論理演算・ビット演算の練習問題

結論

AND・OR・XOR・NOT、マスク処理、論理シフト、ド・モルガンの法則を、8ビットで何問でも生成する練習問題。間違えた選択肢が実際にはどの演算の結果なのかまで表示します。

AND と OR は意味を知っていても、桁をそろえて実際に計算する場面では取り違えが起きます。サブネットマスクも、設定値のフラグも、根はこの8ビットの計算です。ここが手で動くようになると、後ろの単元がまとめて軽くなります。

何問解きますか？

問（1〜50）

結果

問題の型	正解	正答率

このセットのURL：
同じURLを開けば、いつでも同じ問題を解き直せます。

問題は毎回その場で作られます。あらかじめ用意した問題を並べているのではないので、解き尽くすことがありません。
誤答は「ありがちな間違い」から作っています。ANDとORの取り違え、XORで1と1を1にしてしまう、シフトの向きと倍率の取り違え、論理シフトと算術シフトの混同、ド・モルガンでANDとORを入れ替え忘れる——といった、実際に起きるミスです。
間違えた選択肢が何を表すかまで出ます。「不正解」で終わらせず、自分が何を計算したのかが分かります。
型別の正答率が出ます。10種類の型のうち、どこで落としているかが結果画面で分かります。

実際に出題される問題の例です。ページ上のアプリでは、これと同じ形式の問題が何問でも生成されます。

例題 1XORの性質（2回で元に戻る）

8ビットの2進数 A ＝ 10000000 に、B ＝ 10100010 との排他的論理和（XOR）を2回続けて適用しました。得られる結果はどれですか。

A XOR B ＝ 00100010、これにもう一度 B を XOR すると 10000000 となり、元の A に戻ります。同じ値を2回 XOR すると必ず元に戻る、という性質です。簡易な暗号化や、作業用の変数を使わない値の交換に使われます。

例題 2OR（論理和）

8ビットの2進数 A ＝ 01100000、B ＝ 00100100 のとき、A OR B（ビットごとの論理和）の結果はどれですか。

OR は「どちらかが1なら1、両方0のときだけ0」です。桁をそろえて上から見ていくと、 A 01100000 B 00100100 → 01100100 となり 01100100 です。

例題 3マスクをかけた結果

1バイトのデータ 16進数の D1（2進数で 11010001）に、マスクパターン 16進数の F0（2進数で 11110000）を論理積（AND）で適用しました。結果を2進数で表すとどれですか。

マスクが0の桁は必ず0に、1の桁は元のまま残ります。11010001 AND 11110000 ＝ 11010000（16進数では D0）です。AND は「いらない桁を消す」、OR は「特定の桁を1にする」、XOR は「特定の桁を反転する」と役割が分かれています。

問題は固定ではなく、その場で生成しています。1〜50問の範囲で解きたい問題数を指定でき、何度でも新しい問題が出ます。

解けます。出題するとURLに問題セットの識別子が付きます。そのURLを開き直せば、まったく同じ問題が同じ順番で出ます。

解き直せます。結果画面に「間違えた問題だけ解き直す」ボタンがあります。型別の正答率も表示されるので、どの型で落としているかが分かります。