排他的論理和(XOR)とは?はいたてきろんりわ
排他的論理和(XOR)とは、2つの入力の真偽が異なるときだけ真(1)になる論理演算。同じ値どうしのXORは必ず0になり、同じ値で2回XORすると元に戻るという可逆性を持つ。この性質から、誤り検出用のパリティ生成や簡易な暗号化に使われる。
最終更新:2026-10-07
この語が出る過去問を解く →背景
論理和は「どちらか一方が真でも両方が真でも真」になるため、「どちらか片方だけ」という日常語の『または』を表せない。この片方だけを取り出す演算として定義されたのがXORで、可逆性という副産物が、失った1つを他から復元する用途を開いた。午前I(科目A-1)では、真理値表を書くまでもなく性質だけで解ける形で問われる。
具体例
制御信号CとデータAのXORを取ると、C=0なら素通し、C=1なら反転となり、「反転させるかどうかを切り替えるゲート」になる。RAID 5は複数ディスクのデータのXORをパリティとして別のディスクに置き、1台が故障しても残りのXORで復元する。
試験での引っ掛け
XORの否定はXNOR(一致回路)で「入力が等しいときだけ1」になる。ORの否定であるNORと取り違えやすい。またXORは可逆なので、同じ鍵で2回かければ平文に戻る——これは暗号としての強さではなく、鍵を使い回すと解読される弱点でもある。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典:平成28年度 秋期 高度試験 午前Ⅰ 問7(IPA)
次の条件を満足する論理回路はどれか。 〔条件〕 階段の上下にあるスイッチA又はBで、一つの照明を点灯・消灯する。すなわち、一方のスイッチの状態にかかわらず、他方…
正解:XOR
要点:片方の操作で必ず反転させるにはXORを使う
2つのスイッチのどちらを切り替えても照明の状態が反転する必要がある。入力の一方だけが変化したときに必ず出力が反転するのは排他的論理和(XOR)であり、2入力が異なるときに1、同じときに0を出力する。三路スイッチの動作がこれに当たる。
出典:平成29年度 秋期 高度試験 午前Ⅰ 問7(IPA)
入力G=0のときはX=A、Y=Bを出力し、G=1のときはX=Āの否定、Y=Bの否定を出力する回路はどれか。
正解:AND/OR素子の代わりに上段・下段ともXOR素子を使った構成(X出力側・Y出力側ともXOR。論理一致素子ではない)で、AとG、BとGがそれぞれの素子に入力される。
要点:XORは制御入力で素通し/反転を切り替えるゲートとして使える
制御信号Gと入力の排他的論理和をとると、G=0のときは入力がそのまま出力され、G=1のときは入力が反転して出力される。つまりXOR素子は制御付きの反転回路として働く。X、Yそれぞれについて入力とGの排他的論理和をとる構成が条件を満たす。
出典:平成30年度 秋期 高度試験 午前Ⅰ 問1(IPA)解説で登場
出典:令和3年度 秋期 高度試験 午前Ⅰ 問7(IPA)
1桁の2進数A, Bを加算し、Xに桁上がり、Yに桁上げなしの和(和の1桁目)が得られる論理回路はどれか。
正解:AとBの両方をAND素子に入力してXを出力し、AとBの両方をXOR素子に入力してYを出力する回路
要点:半加算器は桁上げがAND、和がXOR
1桁の2進数の加算は半加算器で実現でき、桁上げ(キャリー)はA AND B、桁上げなしの和はA XOR Bとなる。A=B=1のときだけ桁上げが1になるのがAND、AとBが異なるときだけ和が1になるのがXORである。したがってXにAND、YにXORを出力する回路が正しい。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。