KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 6.
Którego symbolu graficznego należy użyć, aby przedstawić na schemacie układu cyfrowego bramkę logiczną, której wyjście Y=1 tylko wtedy, gdy A ≠ B?
Ilustracja przedstawia cztery różne symbole graficzne bramek logicznych, oznaczone literami A, B, C i D.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Warunek "Y=1 tylko wtedy, gdy A ≠ B" opisuje funkcję alternatywy wykluczającej: wyjście jest w stanie 1 wyłącznie dla kombinacji 01 i 10. Tę funkcję realizuje bramka XOR, której symbol na schematach odpowiada właśnie takiemu zachowaniu wejść.

Pełne wyjaśnienie:

Opis "Y=1 tylko wtedy, gdy A ≠ B" oznacza, że wyjście ma przyjąć stan wysoki wyłącznie wtedy, gdy stany na wejściach są różne. Dla sygnałów binarnych są to dokładnie dwie sytuacje: A=0 i B=1 albo A=1 i B=0. Gdy wejścia są takie same (00 lub 11), wyjście ma być równe 0.

Taka zależność jest klasyczną definicją funkcji alternatywy wykluczającej, czyli bramki XOR. W praktyce spotyka się ją m.in. w układach wykrywania różnicy dwóch sygnałów, w prostych generatorach/parzystości oraz w logice sterowania, gdy trzeba wykonać akcję tylko przy rozbieżności wskazań.

Dlaczego pozostałe typowe bramki nie pasują do warunku A ≠ B?

  • AND daje 1 tylko dla 11, więc nie spełnia wymagania, bo dla 10 i 01 miałaby 0.
  • OR daje 1 dla 01, 10 i 11, czyli byłaby 1 także wtedy, gdy A=B=1 (a to jest sprzeczne z A ≠ B).
  • XNOR (równoważność) działa odwrotnie: daje 1, gdy A=B (00 lub 11), więc jest zaprzeczeniem wymaganego zachowania.

Na schemacie układu cyfrowego należy więc wybrać symbol graficzny odpowiadający bramce XOR (alternatywa wykluczająca).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza to, że wyjście przyjmuje stan wysoki wyłącznie wtedy, gdy wejścia mają różne wartości: 0 i 1 albo 1 i 0. Dla stanów jednakowych (00 oraz 11) wyjście musi być równe 0. To dokładny opis działania alternatywy wykluczającej.
Warunek A ≠ B opisuje bramkę XOR (alternatywa wykluczająca). XOR daje 1 dla kombinacji 01 i 10, a 0 dla 00 i 11. W zadaniach egzaminacyjnych to typowe skojarzenie: "różne wejścia" → XOR.
Bramka OR daje 1 nie tylko dla 01 i 10, ale także dla 11. Tymczasem warunek A ≠ B wyklucza przypadek 11, bo wtedy A=B. Jeśli w opisie jest "tylko wtedy, gdy A ≠ B", to każde dodatkowe "1" (np. dla 11) oznacza złą bramkę.
AND daje 1 wyłącznie dla 11, czyli wtedy, gdy wejścia są jednocześnie równe 1. Dla 01 i 10 (wejścia różne) AND daje 0, a w tym zadaniu właśnie dla 01 i 10 ma pojawić się 1. To przeciwne zachowanie niż wymagane.
XNOR to bramka równoważności: daje 1, gdy wejścia są takie same (A=B), czyli dla 00 i 11. Jest więc logicznym "odwróceniem" XOR. Jeśli zadanie wymaga 1 tylko dla A ≠ B, to XNOR będzie błędnym wyborem.
Najpewniejsza metoda to skojarzenie: XOR = "różne" albo "dokładnie jedno wejście ma 1". Warto w pamięci mieć dwie poprawne kombinacje (01 i 10). Gdy w treści pojawia się A ≠ B lub "wykluczająca", prawie zawsze chodzi o XOR.
Dla A,B: 00 → Y=0, 01 → Y=1, 10 → Y=1, 11 → Y=0. Kluczowe jest to, że jedynki pojawiają się dokładnie w dwóch środkowych wierszach, gdy wejścia są różne. Taka tabela prawdy odpowiada bramce XOR.
Dla zmiennych binarnych zapis A ⊕ B (XOR) jest równoważny warunkowi "A i B są różne". W praktyce na schematach i w algebrze Boole’a spotkasz oba zapisy: symbol ⊕ oraz opis słowny "nierówność wejść".
XOR bywa używany do wykrywania rozbieżności sygnałów (np. dwa czujniki powinny dawać to samo), do wykrywania przejść i zmian stanu oraz w prostych blokach diagnostycznych. Jeśli XOR daje 1, oznacza to, że dwa porównywane sygnały nie są zgodne.
Najczęstsze pomyłki to nieuwzględnienie słowa "tylko" (czyli dopuszczenie dodatkowych jedynek), mylenie XOR z OR, oraz wybór na podstawie podobnego symbolu graficznego bez sprawdzenia tabeli prawdy. Pomaga szybkie sprawdzenie 11: dla XOR ma być 0.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 56% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Warunek "Y=1 tylko wtedy, gdy A ≠ B" opisuje funkcję alternatywy wykluczającej: wyjście jest w stanie 1 wyłącznie dla kombinacji 01 i 10."

Źródła:

  • IEC 60617 – Graphical symbols for diagrams (online database), hasła dotyczące bramek logicznych (AND/OR/XOR/XNOR) – https://www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:7:0::::FSP_LANG_ID:25 (dostęp: 2026-02-27)
  • Electronics Tutorials – "Logic XOR Gate" (opis działania i tabela prawdy) – https://www.electronics-tutorials.ws/logic/logic_7.html (dostęp: 2026-02-27)
  • All About Circuits – "XOR Gate" (definicja i zachowanie wyjścia dla A≠B) – https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-3/xor-gates/ (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki do techniki cyfrowej (bramki logiczne, funkcje boolowskie, symbole bramek)
  • Bazy symboli graficznych do schematów (biblioteki CAD/ECAD, normatywne zbiory symboli)
  • Ćwiczenia z tabel prawdy dla podstawowych bramek

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego