KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2011

PYTANIE NR 33.
Jakie układy cyfrowe należy zastosować w celu zmniejszenia ilości linii przesyłu danych?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Multiplekser pozwala przesłać wiele sygnałów jedną wspólną linią, wybierając w danej chwili jeden z wielu kanałów wejściowych. Aby po stronie odbiorczej odzyskać pierwotne, rozdzielone sygnały i dalej prowadzić je osobnymi liniami, potrzebny jest demultiplekser. Para MUX/DEMUX zmniejsza liczbę wymaganych linii transmisyjnych.

Pełne wyjaśnienie:

Zmniejszenie liczby linii przesyłu danych osiąga się przez multipleksowanie, czyli przesyłanie wielu sygnałów tym samym torem (np. jedną wiązką/łączem), ale w sposób uporządkowany (zwykle z użyciem linii wyboru).

Multiplekser realizuje funkcję "wiele wejść → jedno wyjście": wybiera jeden z wielu sygnałów wejściowych i kieruje go na wspólną linię wyjściową. Dzięki temu zamiast prowadzić wiele równoległych linii danych, można przesyłać je jednym łączem (plus ewentualnie linie sterujące/wyboru, zależnie od rozwiązania).

Żeby taki zabieg miał sens w praktycznym torze transmisji, po drugiej stronie łącza trzeba odzyskać rozdzielone sygnały. Do tego służy demultiplekser, który wykonuje funkcję odwrotną: "jedno wejście → wiele wyjść" i kieruje odebrany sygnał na właściwe wyjście zgodnie z sygnałami wyboru. Dlatego para multiplekser i demultiplekser jest typowym zestawem do ograniczania liczby fizycznych linii transmisyjnych.

Odpowiedzi z udziałem dekodera lub kodera są mylące, bo te układy kojarzą się z przekształcaniem kodów (np. n-bit → 2^n linii w dekoderze albo wiele linii → kod binarny w koderze), a nie z przesłaniem wielu sygnałów jednym łączem i ich rozdziałem na końcu transmisji. Transkoder zmienia reprezentację kodu na inną (np. BCD na 7-segment), ale nie rozwiązuje problemu redukcji liczby linii przesyłowych między nadajnikiem i odbiornikiem.

  • Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się "zmniejszenie liczby linii" w sensie połączeń, najczęściej chodzi o MUX/DEMUX, a nie o kodowanie/kompresję.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Multiplekser to układ cyfrowy, który wybiera jeden z wielu sygnałów wejściowych i podaje go na wspólne wyjście. W praktyce pozwala przesłać wiele kanałów jedną linią (lub jednym łączem), redukując liczbę przewodów/ścieżek potrzebnych między nadajnikiem a odbiornikiem.
Demultiplekser działa odwrotnie niż multiplekser: przyjmuje sygnał z jednej linii i kieruje go na jedno z wielu wyjść zgodnie z liniami wyboru. Jest potrzebny, bo po przesłaniu sygnałów wspólną linią trzeba je po stronie odbiorczej rozdzielić na właściwe kanały.
Najczęściej stosuje się parę: multiplekser (łączenie wielu sygnałów na jedno łącze) oraz demultiplekser (odtwarzanie wielu kanałów z jednego łącza). To klasyczne rozwiązanie, gdy celem jest ograniczenie liczby fizycznych połączeń, np. przewodów w wiązce lub ścieżek na PCB.
Koder i dekoder służą głównie do zmiany sposobu reprezentacji informacji (np. wiele linii na kod binarny lub odwrotnie), a nie do przesłania wielu niezależnych sygnałów jednym wspólnym torem i ich późniejszego rozdziału. Redukcję linii transmisyjnych realizuje typowo multipleksowanie.
W praktyce MUX/DEMUX spotyka się m.in. przy przełączaniu sygnałów z wielu czujników na jeden tor pomiarowy, w selekcji kanałów w prostych systemach sterowania oraz przy ograniczaniu liczby przewodów w połączeniach między płytkami. To ważne w montażu, gdy liczy się prostota okablowania.
Gdy liczba sygnałów jest duża, a połączenie jest ograniczone mechanicznie lub kosztowo (mało miejsca na złączu, długa wiązka, ograniczona liczba żył), multiplekser może zmniejszyć liczbę linii. Warunkiem jest możliwość sterowania wyborem kanału i rozdzielenia sygnałów po drugiej stronie.
Częsty błąd to utożsamienie zmniejszenia liczby linii z "kodowaniem" danych i wybór kodera/dekodera. Drugi błąd to pomijanie konieczności demultipleksera po stronie odbiorczej: sam multiplekser nie rozwiązuje problemu, jeśli sygnały nie zostaną poprawnie rozdzielone na wyjścia.
Wskazówkami są sformułowania typu: "zmniejszyć liczbę linii", "wiele sygnałów jedną linią", "wspólny tor transmisji", "wybór kanału". Wtedy typową odpowiedzią są układy MUX/DEMUX. Jeśli pojawia się zmiana kodu (np. BCD na 7-seg), to raczej transkoder/dekoder.
Nie zawsze "bezwarunkowo", bo oprócz wspólnej linii danych mogą być potrzebne linie adresowe/wyboru oraz sygnały sterujące. Jednak w wielu zastosowaniach całkowita liczba przewodów i złożoność okablowania nadal jest mniejsza niż przy prowadzeniu wszystkich sygnałów osobno, zwłaszcza na dłuższych odcinkach.
Warto umieć opisać funkcję MUX (wiele wejść → jedno wyjście) i DEMUX (jedno wejście → wiele wyjść), rozpoznać linie wyboru oraz odróżnić te układy od kodera, dekodera i transkodera. Pomaga też przećwiczenie prostych schematów: "łączenie kanałów" i "rozdzielanie kanałów".
info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Multiplekser pozwala przesłać wiele sygnałów jedną wspólną linią, wybierając w danej chwili jeden z wielu kanałów wejściowych."

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Multiplekser": https://pl.wikipedia.org/wiki/Multiplekser (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL) – "Demultiplekser": https://pl.wikipedia.org/wiki/Demultiplekser (dostęp: 2026-03-01)
  • All About Circuits – "Multiplexers (Mux) and Demultiplexers (Demux)": https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-13/multiplexers/ (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Notatki z techniki cyfrowej: rozdział o multiplekserach i demultiplekserach
  • Karty katalogowe (datasheet) popularnych układów MUX/DEMUX (np. rodziny 74xx/HC)
  • Ćwiczenia laboratoryjne z łączenia wielu sygnałów na jednej linii i ich rozdziału po stronie odbiorczej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego