KWALIFIKACJA ELM2 - TEST WIEDZY NR 2

PYTANIE NR 15.
Zidentyfikuj układ logiczny na podstawie poniższego opisu: "Układ, który na wyjściu generuje stan wysoki tylko wtedy, gdy na wejściach występują różne stany."
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Warunek "stan wysoki tylko wtedy, gdy na wejściach są różne stany" opisuje funkcję alternatywy wykluczającej.
XOR daje 1 dla par (0,1) i (1,0), a 0 dla (0,0) oraz (1,1). AND, OR i NOT nie spełniają tego kryterium dla wszystkich kombinacji wejść.

Pełne wyjaśnienie:

Opis wskazuje na bramkę, która ustawia wyjście w stan wysoki wyłącznie wtedy, gdy wejścia mają różne wartości logiczne. Dla standardowej bramki dwuwejściowej oznacza to, że:

  • gdy wejścia są równe (0 i 0 albo 1 i 1) → wyjście ma być 0,
  • gdy wejścia są różne (0 i 1 albo 1 i 0) → wyjście ma być 1.

Tak dokładnie działa XOR (alternatywa wykluczająca). W praktyce można to zapamiętać jako "wyjście = 1, gdy wejścia się nie zgadzają".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • AND (koniunkcja): daje 1 tylko dla (1,1). Nie spełnia warunku "różne stany", bo dla (1,0) i (0,1) wynik jest 0.
  • OR (alternatywa): daje 1 dla (1,0), (0,1) i (1,1). Jest więc "za szeroka" – dla różnych stanów co prawda daje 1, ale daje też 1 dla (1,1), co łamie warunek "tylko wtedy".
  • NOT (negacja): jest bramką jednoargumentową (ma jedno wejście), więc nie opisuje relacji "wejścia mają różne stany" dla dwóch sygnałów. Nie da się jej bezpośrednio dopasować do takiego opisu.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się zwrot "różne stany", "niezgodność", "bit się zmienia" lub "modulo 2", pierwszym skojarzeniem powinna być bramka XOR.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bramka XOR (alternatywa wykluczająca) daje stan wysoki na wyjściu wtedy, gdy wejścia mają różne stany (np. 0/1 lub 1/0). Gdy wejścia są takie same (0/0 albo 1/1), wyjście jest niskie. To podstawowy element logiki cyfrowej.
Dla dwóch wejść A i B: 00 → 0, 01 → 1, 10 → 1, 11 → 0. W praktyce zapamiętaj: XOR = 1, gdy wejścia się różnią. To pomaga szybko rozpoznać bramkę po opisie słownym.
OR daje 1, gdy co najmniej jedno wejście jest równe 1. To oznacza, że dla (1,1) również otrzymasz 1. W opisie zadania wyjście ma być wysokie tylko przy różnych stanach, więc (1,1) musi dać 0 – a to spełnia XOR, nie OR.
AND daje 1 wyłącznie wtedy, gdy oba wejścia są równe 1 (kombinacja 1,1). Gdy wejścia są różne (1,0 lub 0,1), wynik AND to 0. Tymczasem w zadaniu stan wysoki ma pojawić się właśnie dla wejść różnych, więc AND jest przeciwieństwem wymaganego zachowania.
Zwykle nie, bo NOT działa na jednym wejściu (negacja). Opis mówi o "wejściach" w liczbie mnogiej i relacji między nimi ("różne stany"), czyli dotyczy funkcji co najmniej dwuargumentowej. Dlatego w typowych zadaniach egzaminacyjnych NOT odpada.
Szukaj sformułowań: "różne stany", "niezgodne wejścia", "zmiana bitu", "wyjście 1 tylko dla 01 i 10", "modulo 2". To charakterystyczne dla XOR. Jeśli w opisie pojawia się "tylko wtedy", upewnij się, że bramka nie daje 1 dla (1,1).
XOR stosuje się m.in. w komparatorach bitowych (wykrywa różnicę), w sumatorach (część logiki sumy bitów), w prostych układach kodowania i kontroli parzystości oraz w logice sterowania. To element często spotykany w układach TTL/CMOS i projektach cyfrowych.
Najczęściej myli się XOR z OR, bo oba dają 1 dla 01 i 10. Kluczowa różnica to przypadek 11: OR daje 1, a XOR daje 0. Drugi błąd to ignorowanie słów "tylko wtedy" i wybór bramki, która spełnia warunek jedynie częściowo.
W praktyce spotyka się XOR o więcej niż dwóch wejściach, ale w zadaniach podstawowych najczęściej rozpatruje się wersję dwuwejściową. Dla wielu wejść interpretacja bywa jako "1 przy nieparzystej liczbie jedynek". Jeśli zadanie nie precyzuje, zwykle chodzi o standardowy przypadek 2 wejść.
Opanuj definicje i tablice prawdy dla AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR. Ćwicz rozpoznawanie bramki po opisie słownym i po zachowaniu dla wejść 00/01/10/11. Pomaga też rysowanie krótkiej tablicy prawdy na brudno przed wyborem odpowiedzi.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Warunek "stan wysoki tylko wtedy, gdy na wejściach są różne stany" opisuje funkcję alternatywy wykluczającej.XOR daje 1 dla par (0,1) i (1,0), a 0 dla (0,0) oraz (1,1)."

Źródła:

  • M. Morris Mano, Michael D. Ciletti, "Digital Design", 5th Edition, rozdział o bramkach logicznych i funkcjach Boole’a
  • Thomas L. Floyd, "Digital Fundamentals", rozdziały dotyczące podstawowych bramek logicznych oraz tablic prawdy
  • https://en.wikipedia.org/wiki/XOR_gate - accessed 2026-02-26

Materiały:

  • Podręcznik podstaw techniki cyfrowej (bramki, tablice prawdy)
  • Zadania z tablic prawdy i minimalizacji funkcji logicznych
  • Symulatory układów cyfrowych do weryfikacji działania bramek

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego