KWALIFIKACJA ELM2 - TEST WIEDZY NR 5

PYTANIE NR 17.
Podaj rodzaj układu logicznego, który na wyjściu generuje stan wysoki tylko wtedy, gdy na wszystkich wejściach występuje stan wysoki.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
"Układ AND" jest poprawny, bo realizuje koniunkcję: na wyjściu pojawia się stan wysoki (1) tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają stan wysoki. "NAND" daje wynik przeciwny (negacja AND), "NOR" dotyczy sumy (OR) z negacją, a "XOR" daje 1 tylko przy różniących się wejściach.

Pełne wyjaśnienie:

Opis "stan wysoki na wyjściu tylko wtedy, gdy na wszystkich wejściach jest stan wysoki" odpowiada funkcji koniunkcji w logice matematycznej. W elektronice cyfrowej element realizujący tę funkcję nazywa się bramką (układem) AND. Jej idea jest prosta: wyjście przyjmuje wartość 1 wyłącznie dla kombinacji wejść, w której wszystkie sygnały wejściowe są równe 1. Dla dowolnego wejścia równego 0 wyjście jest 0.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują do opisu:

  • "Układ NAND" to bramka AND z negacją na wyjściu. Oznacza to, że gdy wszystkie wejścia są w stanie wysokim, wyjście jest w stanie niskim. Zatem jest to funkcja odwrotna do wymaganej.
  • "Układ NOR" jest negacją bramki OR. OR daje 1, gdy przynajmniej jedno wejście jest 1, a NOR odwraca ten wynik. Nie spełnia warunku "1 tylko gdy wszystkie wejścia są 1".
  • "Układ XOR" (alternatywa wykluczająca) daje 1 wtedy, gdy wejścia są różne (dla dwóch wejść) lub ogólnie, gdy liczba jedynek na wejściach jest nieparzysta. Nie wymaga jedynek na wszystkich wejściach, więc nie odpowiada opisowi.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się słowo "tylko wtedy, gdy wszystkie", najpierw myśl o AND. Gdy pojawia się "co najmniej jedno" – o OR. Gdy jest mowa o "różnych stanach" – o XOR. A końcówka z literą "N" (NAND, NOR) zwykle oznacza negację wyniku na wyjściu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bramka AND to układ logiczny realizujący koniunkcję: na wyjściu daje stan wysoki (1) tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są w stanie wysokim. Gdy choć jedno wejście ma 0, wyjście ma 0. To jeden z podstawowych elementów logiki kombinacyjnej.
Dla dwóch wejść A i B bramka AND daje 1 tylko dla A=1 i B=1. Pozostałe kombinacje (00, 01, 10) dają 0. W praktyce pomaga to szybko zweryfikować, czy opis w zadaniu dotyczy AND czy innej bramki.
NAND to negacja AND, czyli odwraca wynik na wyjściu. Gdy wszystkie wejścia są równe 1, AND daje 1, a NAND daje 0. Z kolei NAND daje 1 w wielu innych przypadkach (gdy choć jedno wejście jest 0), więc nie pasuje do warunku z zadania.
AND wymaga spełnienia wszystkich warunków jednocześnie (wszystkie wejścia = 1), aby na wyjściu było 1. OR wymaga spełnienia co najmniej jednego warunku (wystarczy jedno wejście = 1). Ta różnica jest kluczowa przy projektowaniu logiki zezwoleń i blokad.
XOR (alternatywa wykluczająca) daje 1 wtedy, gdy wejścia są różne (dla 2 wejść), a bardziej ogólnie, gdy liczba jedynek na wejściach jest nieparzysta. Dlatego XOR nie odpowiada opisowi "1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są 1".
Bramka AND jest używana do tworzenia warunków "zezwolenia": np. sygnał START działa tylko, gdy jednocześnie jest zasilanie OK i czujnik bezpieczeństwa OK. Spotyka się ją też w dekoderach, układach adresowania oraz w logice sterowania w urządzeniach elektronicznych.
Tak. Istnieją bramki AND o większej liczbie wejść (np. 3-, 4-wejściowe), a także można je budować kaskadowo z bramek 2-wejściowych. Zasada pozostaje ta sama: wyjście = 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia = 1.
Na schematach bramka AND ma charakterystyczny kształt symbolu logicznego (płaska strona od wejść i zaokrąglona od wyjścia). W układach scalonych spotkasz też oznaczenia typu 74HC08, które w wielu rodzinach logiki odpowiadają czterem bramkom AND 2-wejściowym w jednej obudowie.
Najczęstszy błąd to ignorowanie negacji na wyjściu: w symbolu NAND jest "kółko" (inwersja), a w nazwie pojawia się litera N. Uczniowie często czytają opis "wszystkie wejścia" i automatycznie wybierają NAND, zapominając, że NAND odwraca wynik AND.
Szukaj sformułowań: "tylko wtedy, gdy wszystkie…", "jednocześnie spełnione warunki", "wspólny warunek". To typowe opisy koniunkcji. Dla porównania: "co najmniej jedno" sugeruje OR, a "różne stany" sugeruje XOR.
info

Około 70% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że "Układ AND" jest poprawny, bo realizuje koniunkcję: na wyjściu pojawia się stan wysoki (1) tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają stan wysoki.

Źródła:

  • Texas Instruments, "SN74HC08 Quad 2-Input AND Gates" (datasheet), product page: https://www.ti.com/product/SN74HC08 (dostęp 2026-02-28)
  • Nexperia, "74HC08; 74HCT08 – Quad 2-input AND gate" (datasheet), product page: https://www.nexperia.com/products/analog-logic-ics/logic/gates/and-gates/74HC08.html (dostęp 2026-02-28)
  • Wikipedia, hasło "Bramka AND / AND gate", opis działania i tablica prawdy: https://en.wikipedia.org/wiki/AND_gate (dostęp 2026-02-28)

Materiały:

  • Karty katalogowe (datasheet) układów z bramkami AND z rodzin 74HC/74HCT
  • Tablice prawdy podstawowych bramek logicznych (materiały do elektroniki cyfrowej)
  • Noty aplikacyjne producentów dotyczące logiki CMOS/TTL i poziomów napięć

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego