基本情報技術者令和8年度科目B 問2 補数を求める関数

基本情報技術者令和8年度科目B 問2

問2

　次のプログラム中の　に入れる正しい答えを，解答群の中から選べ。

　関数 complement は，引数として渡された8ビット型の値 x について，x に加算すると00000000になる値を返す。8ビット型の加算は，値を符号なし2進数とみなしたときの加算とし，桁あふれが発生したときのあふれた桁は無視する。演算子∧，∨，▽は，それぞれビット単位の論理積，論理和，排他的論理和を表す。

〔プログラム〕

x ∧ 01111111
x ∧ 11111111
x ∨ 01111111
x ∨ 11111111
x ▽ 01111111
x ▽ 11111111

分類 :

アルゴリズムとプログラミング » プログラムの基本要素

正解 :

カ

解説 :

関数 complement が求めるのは、8ビットの値 x に加算したときに、結果が 00000000 になる値です。最上位ビットからあふれた桁は無視するため、実際の加算結果が 1 00000000、すなわち10進数で256になれば、8ビット部分には 00000000 だけが残ります。

したがって、変数 y に求めるビット列は x と加算したときに 1 00000000 になるものです。これは、x の各ビットを反転した値（足して11111111₍₂₎＝255₍₁₀₎となる数）に1を加えることで求められます。空欄の一つ下の行では、「＋1」する処理が行われているため、空欄部分には x のビットを反転させる処理が当てはまります。

論理積・論理和・排他的論理和の各ビット演算には次のような特徴があります。

論理積（AND）: x と 0 の論理積は常に0、x と 1 の論理積は x となる
⇒ 1との論理積をとることで、特定範囲のビット列を取り出すことができる
論理和（OR）: x と 0 の論理和は x そのままの値、x と 1 の論理和は常に 1 となる
排他的論理和（XOR）: x と 0 の排他的論理和は x そのままの値、x と 1 の排他的論理和は x を反転させたビットとなる
⇒ 1との排他的論理和をとることで、特定範囲のビット列を反転させることができる

ビットの反転処理に使うのは、排他的論理和（▽）です。本問では8ビットの値 x を反転させたビット列を得たいので、8ビットすべてに1を設定したビット列（11111111）を用意し、x との排他的論理和をとることになります。

したがって「カ」の x ▽ 11111111 が正解となります。