KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2017 (test 2)

PYTANIE NR 13.
Na rysunku przedstawiono przebieg czasowy realizacji funkcji logicznej
Ilustracja przedstawia przebieg czasowy realizacji funkcji logicznej XOR.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Funkcja XOR (alternatywa rozłączna) daje stan wysoki tylko wtedy, gdy wejścia mają różne stany (01 lub 10).
Na przebiegu czasowym wyjście powinno więc przyjmować "1" dokładnie w tych przedziałach, w których jedno wejście jest w "1", a drugie w "0". Dla AND/OR/XNOR ten wzorzec nie pasuje.

Pełne wyjaśnienie:

W bramkach logicznych rozpoznawanych z przebiegów czasowych kluczowe jest porównywanie stanów wejść i wyjścia w tych samych przedziałach czasu. Dla XOR (alternatywa rozłączna) obowiązuje zasada: wyjście ma wartość 1 wtedy i tylko wtedy, gdy wejścia są różne (A≠B). Oznacza to, że dla kombinacji 00 i 11 wyjście wynosi 0, a dla 01 oraz 10 wyjście wynosi 1.

Dlatego, analizując rysunek, należy przejść po kolejnych odcinkach czasowych (między zboczami sygnałów) i sprawdzić, czy wyjście jest w stanie wysokim dokładnie wtedy, gdy jedno wejście jest wysokie, a drugie niskie. Jeśli tak, odpowiada temu XOR.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • OR daje 1 zawsze, gdy przynajmniej jedno wejście jest równe 1. Gdy oba wejścia są jednocześnie w stanie 1, OR nadal daje 1, podczas gdy XOR w tym przypadku daje 0.
  • AND daje 1 tylko wtedy, gdy oba wejścia są równe 1 jednocześnie. To "wąski" warunek, więc przebieg wyjścia AND zwykle pokrywa się wyłącznie z częścią wspólną impulsów wejściowych, a nie z okresami ich różności.
  • XNOR jest negacją XOR: daje 1, gdy wejścia są równe (00 lub 11). Jeśli na rysunku wyjście jest wysokie w czasie zgodności wejść, a niskie w czasie ich różności, byłby to XNOR, a nie XOR.

W praktyce egzaminacyjnej pomaga szybka reguła: XOR = "różne", XNOR = "takie same". Następnie potwierdź to na co najmniej dwóch różnych odcinkach czasowych, aby uniknąć pomyłki wynikającej z przypadkowego dopasowania jednego fragmentu wykresu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

Bramka XOR (alternatywa rozłączna) ma wyjście równe 1 tylko wtedy, gdy wejścia są różne.

Dla dwóch wejść oznacza to: 00→0, 01→1, 10→1, 11→0. W praktyce to "wykrywacz różnicy" dwóch sygnałów binarnych.

Porównuj wejścia i wyjście w tych samych przedziałach czasu.

Jeśli wyjście jest w stanie wysokim dokładnie wtedy, gdy jedno wejście ma 1, a drugie 0 (A≠B), to jest XOR. Dobrze jest sprawdzić kilka odcinków, nie tylko jeden impuls.

XOR daje 1 przy różności wejść (A≠B), a XNOR daje 1 przy równości (A=B).

Można to zapamiętać tak: XNOR to "XOR z negacją" (odwrócone wyjście). Na wykresie XNOR jest "komplementem" XOR.

OR ma wyjście 1, gdy przynajmniej jedno wejście jest równe 1, więc także dla 11 wyjście wynosi 1.

XOR dla 11 daje 0. Różnica ujawnia się szczególnie wtedy, gdy oba sygnały wejściowe są jednocześnie w stanie wysokim.

Wyjście XOR ma stan wysoki wtedy, gdy dokładnie jedno z wejść jest w stanie wysokim.

W ujęciu czasowym: wyjście "podąża" za fragmentami, w których impulsy wejściowe się nie pokrywają (brak zgodności stanów).

XOR bywa używany do wykrywania niezgodności dwóch sygnałów (np. dwóch czujników), do prostych porównań bitów oraz w logice sterowania.

W diagnostyce pomaga też interpretować wyniki z analizatora stanów, gdy trzeba stwierdzić, czy sygnały są zgodne czy różne.

Najczęściej myli się XOR z OR (bo oba "kojarzą się z alternatywą") oraz XOR z XNOR (odwrócenie warunku).

Drugim typowym błędem jest pomijanie krótkich odcinków i sprawdzanie tylko jednego fragmentu czasu zamiast pełnej weryfikacji.

Tak, bo tabela prawdy jest najszybszym sposobem weryfikacji: 01 i 10 dają 1, a 00 i 11 dają 0.

Na przebiegach czasowych sprowadza się to do sprawdzenia, czy wyjście jest "1" tylko w okresach różności wejść.

AND daje 1 wyłącznie wtedy, gdy oba wejścia są jednocześnie w stanie 1.

Jeśli na wykresie wyjście jest wysokie tylko w części wspólnej impulsów (tam, gdzie impulsy się nakładają), to pasuje do AND. XOR natomiast jest wysokie głównie tam, gdzie wejścia są różne.

Ćwicz metodycznie: dziel oś czasu na odcinki między zboczami, zapisuj w każdym odcinku stany wejść (0/1) i porównuj z wyjściem.

Pomaga też zapamiętanie reguł: XOR=różne, XNOR=takie same, AND=wspólny stan 1, OR=co najmniej jedna jedynka.

info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Dla AND/OR/XNOR ten wzorzec nie pasuje."

Źródła:

  • Wikipedia: "Alternatywa rozłączna" (XOR) – https://pl.wikipedia.org/wiki/Alternatywa_roz%C5%82%C4%85czna (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia: "Bramka XOR" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Bramka_XOR (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z podstaw techniki cyfrowej (bramki, funkcje logiczne, tabele prawdy)
  • Ćwiczenia z interpretacji przebiegów czasowych (wejścia/wyjścia bramek) na przykładach
  • Symulatory logiki cyfrowej (wirtualne bramki i generatory przebiegów) do samodzielnej weryfikacji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego