KWALIFIKACJA ELM2 - TEST WIEDZY NR 1

PYTANIE NR 36.
Która z poniższych bramek logicznych zawsze daje na wyjściu przeciwną wartość do wartości na wejściu?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Bramka NOT (inwerter) realizuje negację logiczną: dla wejścia 0 daje 1, a dla wejścia 1 daje 0, więc zawsze zwraca wartość przeciwną do wejściowej. Bramki AND i OR nie odwracają pojedynczego sygnału, a NAND jest negacją AND, więc nie spełnia warunku "zawsze przeciwnie do wejścia".

Pełne wyjaśnienie:

Pytanie dotyczy bramki, która dla każdego możliwego stanu wejścia zwraca na wyjściu stan przeciwny. Taką funkcję spełnia NOT, nazywana też inwerterem.

Można to najprościej uzasadnić tablicą prawdy dla negacji:

  • wejście 0 → wyjście 1
  • wejście 1 → wyjście 0

To dokładnie odpowiada sformułowaniu "zawsze daje na wyjściu przeciwną wartość do wartości na wejściu".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • AND – jest bramką wielowejściową i realizuje iloczyn logiczny. Jej wynik zależy od kombinacji wejść; nie jest to proste odwrócenie jednego sygnału. Nawet gdy rozważa się przypadek z dwoma wejściami, wyjście nie jest "zawsze przeciwne" do żadnego pojedynczego wejścia.
  • OR – podobnie jak AND jest funkcją zależną od wielu wejść (suma logiczna). Nie gwarantuje odwrócenia stanu wejściowego; dla części przypadków wyjście może być równe wejściu, a dla części nie.
  • NAND – to negacja funkcji AND (NOT(AND)). Nie oznacza to jednak "negacji pojedynczego wejścia", tylko negację wyniku AND z co najmniej dwóch wejść. Dlatego nie spełnia warunku z pytania.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się słowo "zawsze", warto mentalnie sprawdzić oba stany wejścia (0 i 1) i upewnić się, że warunek jest spełniony w każdym przypadku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bramka NOT to inwerter, czyli bramka realizująca negację logiczną. Jej działanie polega na odwróceniu stanu: gdy na wejściu jest 0, na wyjściu pojawia się 1, a gdy na wejściu jest 1, na wyjściu jest 0. Dlatego mówi się, że daje "wartość przeciwną".
NAND oznacza negację wyniku bramki AND, czyli NOT(AND). To nie jest negacja pojedynczego sygnału, tylko odwrócenie rezultatu działania AND na co najmniej dwóch wejściach. W konsekwencji NAND nie spełnia warunku "zawsze przeciwnie do wartości na wejściu" rozumianego dla jednego wejścia.

Tablica prawdy dla NOT ma tylko dwa wiersze, bo jest to funkcja jednowejściowa:

  • 0 → 1
  • 1 → 0

To najprostszy sposób sprawdzenia, czy bramka zawsze odwraca stan logiczny.

Nie w sensie "zawsze przeciwnie". Bramką AND nie da się opisać jako stałego odwracania pojedynczego wejścia, bo jej wyjście zależy od wszystkich wejść naraz. Dla niektórych kombinacji wejść wyjście może być 0, dla innych 1, ale nie jest to prosta negacja jednego sygnału.
Nie. OR realizuje sumę logiczną i (podobnie jak AND) zależy od wielu wejść. Dla części stanów wyjście może być takie samo jak wybrane wejście, a dla części inne. Warunek "zawsze przeciwnie" spełnia tylko negacja, czyli bramka NOT.
Kluczowe sformułowania to: "odwraca", "negacja", "przeciwny stan", "0 na wejściu daje 1 na wyjściu" lub "aktywne w stanie niskim". Jeśli w treści występuje słowo zawsze i mowa o pojedynczym sygnale, najczęściej chodzi o bramkę NOT.
NOT stosuje się m.in. do zmiany polaryzacji sygnału sterującego (aktywny niski ↔ aktywny wysoki), budowy prostych układów kombinacyjnych, generowania sygnałów zanegowanych do dekoderów/enkoderów oraz w dopasowaniu logiki czujników (np. gdy czujnik daje 0 jako stan aktywny).
Częsty błąd to wybieranie NAND, bo "zawiera NOT", bez sprawdzenia, co jest negowane (wynik AND, a nie pojedyncze wejście). Inny błąd to pomijanie słowa "zawsze" i analizowanie tylko jednego przykładu zamiast sprawdzić wszystkie stany wejść w tablicy prawdy.
Najpewniejsza metoda to szybkie odtworzenie tablicy prawdy. Dla bramki "odwracającej" wystarczy sprawdzić dwa przypadki wejścia: 0 i 1. Jeśli wyjście jest odpowiednio 1 i 0, to jest to NOT. Dla AND/OR/NAND wynik zależy od kombinacji wielu wejść.
W logice cyfrowej "przeciwną wartość" oznacza negację stanu logicznego: 0 staje się 1, a 1 staje się 0. To nie jest "inny wynik" ani "zmiana przy pewnych warunkach", tylko dokładne odwrócenie bitu. Tę operację realizuje bramka NOT.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 79% zdających egzamin. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że bramka NOT (inwerter) realizuje negację logiczną: dla wejścia 0 daje 1, a dla wejścia 1 daje 0, więc zawsze zwraca wartość przeciwną do wejściowej.

Źródła:

  • M. Morris Mano, C. R. Kime, "Logic and Computer Design Fundamentals", rozdziały o bramkach logicznych i tablicach prawdy (NOT/AND/OR/NAND), ostatnie wydanie dostępne w obiegu akademickim
  • Thomas L. Floyd, "Digital Fundamentals", rozdział o podstawowych bramkach logicznych (NOT, AND, OR) oraz bramkach uniwersalnych (NAND), sekcje z tablicami prawdy

Materiały:

  • Podręcznik do logiki cyfrowej: tablice prawdy bramek podstawowych
  • Noty katalogowe układów scalonych z bramkami (np. rodziny 74xx/40xx) – opis funkcji logicznych
  • Zadania ćwiczeniowe z algebry Boole’a i minimalizacji funkcji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego