KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 50.
Poniżej przedstawiona jest funkcja logiczna opisująca układ przełączający. Dla której kombinacji sygnałów a, b, c wartość tej funkcji będzie wynosiła "1"?
Ilustracja przedstawia tabelę prawdy dla funkcji logicznej opisującej układ przełączający.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby wskazać kombinację (a,b,c), dla której funkcja ma wartość 1, należy odczytać postać funkcji z rysunku i wykonać podstawienie dla każdej odpowiedzi. Poprawny wybór to kombinacja (0,1,1), bo po uwzględnieniu negacji i działań logicznych całe wyrażenie przyjmuje stan wysoki.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach tego typu kluczowe jest poprawne odczytanie funkcji logicznej (zwykle w postaci bramek na schemacie lub w postaci wzoru boolowskiego) oraz sprawdzenie, dla których stanów wejść a, b, c na wyjściu pojawia się "1". Najpewniejszą metodą jest wykonanie podstawienia (albo zbudowanie małej tabeli prawdy) i konsekwentne liczenie krok po kroku.

Jak liczyć krok po kroku:

  • Najpierw ustal, które sygnały są zanegowane (NOT). To częsty punkt błędów: przeoczenie kreski nad zmienną lub "bąbelka" na wejściu bramki.
  • Następnie licz działania w odpowiedniej kolejności: zwykle najpierw NOT, potem AND, a potem OR (oraz inne operatory zgodnie z zapisem funkcji i nawiasami).
  • Jeśli funkcja jest złożona z kilku składników połączonych OR, pamiętaj: wystarczy, by co najmniej jeden składnik dał 1, aby wynik OR był równy 1. Dla AND musi być 1 na wszystkich wejściach danego iloczynu.

W tej pozycji egzaminacyjnej jako poprawną wskazano kombinację (0,1,1). Oznacza to, że po podstawieniu a=0, b=1, c=1 do odczytanej funkcji, całe wyrażenie przyjmuje wartość 1.

Dlaczego pozostałe kombinacje są błędne? Typowo dzieje się tak z jednego z poniższych powodów:

  • Dla części alternatywnych kombinacji któryś z wymaganych iloczynów (AND) zawiera wejście równe 0, przez co cały ten składnik daje 0.
  • Jeżeli w funkcji występuje negacja wybranego sygnału, to podstawienie "1" w miejscu, gdzie potrzebne jest "0" (lub odwrotnie), natychmiast wyzeruje fragment funkcji.
  • W funkcjach z operatorem XOR (jeśli występuje) często myli się zasadę: XOR daje 1 tylko wtedy, gdy wejścia są różne (dla dwóch argumentów), więc para (1,1) lub (0,0) daje 0.

Wskazówka egzaminacyjna: Jeżeli masz 4 odpowiedzi będące konkretnymi trójkami (a,b,c), policz wartość funkcji dla każdej trójki w identyczny sposób i zapisuj wyniki pośrednie. To minimalizuje ryzyko pomyłki "w głowie" i pozwala szybko znaleźć jedną kombinację dającą 1.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Funkcja logiczna opisuje zależność między wejściami (np. a, b, c) a wyjściem układu w postaci działań boolowskich (AND, OR, NOT itd.). Dzięki niej można przewidzieć, kiedy na wyjściu pojawi się stan 1 lub 0 oraz zbudować tabelę prawdy.
Najpewniejsza metoda to podstawienie każdej rozważanej trójki (a,b,c) do funkcji i policzenie wyniku krok po kroku: najpierw NOT, potem AND, na końcu OR (zgodnie z nawiasami). Alternatywnie tworzysz tabelę prawdy dla wszystkich 8 kombinacji i odczytujesz wiersze z wynikiem 1.
Negację łatwo przeoczyć na schemacie (np. "bąbelek" na wejściu) lub w zapisie (kreska nad zmienną). Jedno przeoczenie odwraca wartość 0↔1 i zmienia wynik całego iloczynu lub sumy, przez co student wybiera złą kombinację wejść mimo poprawnej logiki dalszych kroków.
Gdy masz tylko kilka podanych kombinacji (np. cztery), licz wyłącznie dla nich. Zapisuj wyniki pośrednie dla każdej bramki lub członu wyrażenia. To jest szybsze niż liczenie wszystkich 8 wierszy, a jednocześnie ogranicza pomyłki, bo widzisz, w którym miejscu wynik "spada" do 0.
Najczęściej przyjmuje się kolejność: najpierw NOT (negacja), potem AND (iloczyn), a następnie OR (suma), o ile nawiasy nie narzucają innej kolejności. W praktyce na egzaminie najlepiej kierować się nawiasami i strukturą schematu bramek.
Tabela prawdy to zestawienie wszystkich kombinacji wejść oraz odpowiadającego im wyjścia funkcji. Warto ją tworzyć, gdy odpowiedzi nie są podane jako gotowe kombinacje albo gdy chcesz mieć pewność wyniku dla całej funkcji. Dla 3 wejść masz 8 wierszy, więc to nadal szybkie.
Tak. W symulatorze układów logicznych (np. Logisim lub podobnym) możesz zbudować schemat bramek zgodny z funkcją i przełączać wejścia a, b, c. Obserwacja wyjścia pozwala szybko potwierdzić, dla których kombinacji pojawia się 1 oraz wyłapać błędy w odczytaniu negacji.
Częsty błąd to intuicyjne traktowanie AND jak "wystarczy jeden" (to błędne) oraz OR jak "muszą być oba" (też błędne). Dla AND wszystkie wejścia danego członu muszą być równe 1, a dla OR wystarczy co najmniej jeden składnik równy 1. Mylenie tych reguł zmienia wynik funkcji.
Jeśli masz sumę logiczną kilku składników, wynik OR jest równy 1, gdy jakikolwiek składnik ma wartość 1. Dlatego przy sprawdzaniu odpowiedzi warto szukać "ścieżki", która daje 1. Jeśli wszystkie składniki wychodzą 0, wtedy całe OR daje 0.
Ćwicz: (1) rozpoznawanie bramek i negacji na schematach, (2) liczenie wartości funkcji dla zadanych wejść, (3) budowę tabel prawdy dla 2–3 zmiennych. Dobrze działa też powtarzanie praw De Morgana i wykonywanie kilku krótkich zadań dziennie, zamiast jednego długiego raz na tydzień.
info

Około 42% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Aby wskazać kombinację (a,b,c), dla której funkcja ma wartość 1, należy odczytać postać funkcji z rysunku i wykonać podstawienie dla każdej odpowiedzi."

Źródła:

  • Wikipedia: Algebra Boole’a – https://pl.wikipedia.org/wiki/Algebra_Boole%E2%80%99a (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia: Tabela prawdy – https://pl.wikipedia.org/wiki/Tabela_prawdy (dostęp: 2026-03-02)
  • M. Morris Mano, Michael D. Ciletti, "Digital Design", rozdziały o algebrze Boole’a i funkcjach logicznych (wydanie zależne od dostępnej wersji podręcznika)

Materiały:

  • Skrypt/rozdział o algebrze Boole’a i tabelach prawdy w podręczniku do układów cyfrowych
  • Ćwiczenia: wyznaczanie tabel prawdy dla funkcji 2–3 zmiennych
  • Symulator układów logicznych (np. Logisim) do sprawdzania kombinacji wejść

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego