順序回路(フリップフロップ・カウンタ)とは?
順序回路(フリップフロップ・カウンタ)とは、出力が現在の入力だけでなく過去の状態にも依存する回路。1ビットを保持する基本素子がフリップフロップで、これを連ねてクロックを数えるカウンタやビットをずらすシフトレジスタを構成する。状態遷移図・状態遷移表で挙動を読み取らせる出題が定番である。
応用情報技術者試験の過去問では7回出題されています(2017年度〜2025年度)。
じゅんじょかいろ
順序回路(フリップフロップ・カウンタ)の意味
出力が現在の入力だけでなく過去の状態にも依存する回路。1ビットを保持する基本素子がフリップフロップで、これを連ねてクロックを数えるカウンタやビットをずらすシフトレジスタを構成する。状態遷移図・状態遷移表で挙動を読み取らせる出題が定番である。
順序回路(フリップフロップ・カウンタ)の具体例
フリップフロップを4個直列につなぐと0から15まで数える4ビットカウンタになり、クロック分周やタイマの基礎になる。シフトレジスタはパラレルとシリアルの相互変換に使われ、シリアル伝送の送受信部で実際に用いられる。
順序回路(フリップフロップ・カウンタ)は試験でどう引っ掛けられる?
組合せ回路との違いは「記憶を持つか」であり、素子の種類ではない。またD型・JK型など種類ごとの真理値表を混同しやすい。カウンタの段数と数えられる最大値は2のn乗−1であり、nと取り違えない。
順序回路(フリップフロップ・カウンタ)と関連する用語
順序回路(フリップフロップ・カウンタ)が出た過去問
CPUのプログラムレジスタ(プログラムカウンタ)の役割はどれか。
正解:命令を読み出すために,次の命令が格納されたアドレスを保持する。
要点:プログラムカウンタは次に実行する命令のアドレスを保持する
プログラムカウンタは、次に読み出して実行すべき命令が置かれている主記憶上のアドレスを保持するレジスタである。命令を読み出すたびに更新され、分岐命令では分岐先アドレスが設定される。
出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問8(IPA)16ビットのダウンカウンタを用い,カウンタの値が0になると割込みを発生するハードウェアタイマがある。カウンタに初期値として10進数の150をセットしてタイマをス…
正解:300
要点:タイマの割込み周期は分周後のクロック周期×カウント値
入力クロック16MHzを32分周するとカウント用クロックは16÷32=0.5MHz、すなわち周期2マイクロ秒になる。150をセットしたダウンカウンタが0になるまでに150カウント必要なので、2×150=300マイクロ秒後に最初の割込みが発生する。
出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問22(IPA)CPUのプログラムレジスタ(プログラムカウンタ)の役割はどれか。
正解:命令を読み出すために、次の命令が格納されたアドレスを保持する。
要点:プログラムカウンタが持つのは命令そのものでなく次命令のアドレス
プログラムカウンタは、次に実行する命令が格納された主記憶上のアドレスを保持するレジスタです。命令を読み出すたびに自動的に進み、分岐命令ではジャンプ先アドレスが設定されます。データを保持するのではなく、アドレスを保持する点が要点です。
出典:令和1年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問9(IPA)SRAMと比較した場合のDRAMの特徴はどれか。
正解:メモリセル構成が単純なので、ビット当たりの単価が安くなる。
要点:DRAMはセルが単純で安価だがリフレッシュが必要
DRAMは1ビットを1個のトランジスタとコンデンサで構成するため、メモリセルが単純で高集積化しやすく、ビット単価が安い。その代わり電荷が抜けるので定期的なリフレッシュが必要で、主記憶に使われる。フリップフロップを使うSRAMは高速だが高価で、キャッシュに使われる。
出典:令和2年度 10月 応用情報技術者試験 午前 問20(IPA)一つのI2Cバスに接続された二つのセンサがある。それぞれのセンサ値を読み込む二つのタスクで排他的に制御したい。利用するリアルタイムOSの機能として、適切なものは…
正解:セマフォ
要点:共有資源への同時アクセス防止にはセマフォを使う
1本のバスという共有資源に対し、2つのタスクが同時にアクセスしないよう制御するには排他制御の仕組みが要る。セマフォは利用可能な資源数を表すカウンタで、獲得(P操作)と解放(V操作)によって同時にアクセスできるタスク数を制限できる。資源数1のセマフォを使えば、一方が使用中は他方が待たされ、排他制御が実現できる。
出典:令和4年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問17(IPA)
最終更新:2026-08-25/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。