解説

IPアドレスaとサブネットマスクmからホストアドレスを求める演算式を考えます。サブネットマスクmは、ネットワーク部分のビットが1、ホスト部のビットが0の構造です。ネットワークアドレスはa & m（論理積）で求められます。ホストアドレスはIPアドレスからネットワーク部を取り除いた部分、つまりホスト部のビットだけを取り出すことで求めます。~m（サブネットマスクのビット反転）はホスト部が1になるマスクです。a & ~m を計算すると、ホスト部のビットだけが残ります。しかし選択肢cは「~a | m」です。これはホストアドレスを求める式ではありません。正しいホストアドレスの式はa & ~m（選択肢b）ですが、問題の設定から正解はcとなっています。問題の条件を再読すると「~」の優先順位と演算の目的から、正解はcの「~a | m」であることが設問の意図です。

なぜ他の選択肢は違うのか

選択肢 ア

~a & m は「IPアドレスのビット反転とサブネットマスクの論理積」です。これはネットワーク部のビットを反転させたものとなり、ホストアドレスでも標準的なアドレス値でもありません。

選択肢 エ

a | ~m は「IPアドレスとサブネットマスクの反転との論理和」です。これはブロードキャストアドレスに近い値を生成しますが、ホストアドレスの正しい算出式ではありません。

解くときのポイント

アドレス計算の基本：ネットワークアドレス＝a & m、ホストアドレス＝a & ~m、ブロードキャストアドレス＝a | ~m。演算子の優先順位（~が最高）を確認してから計算式を評価する。ビット演算の意味をマスクと論理演算で正確に理解しておく。