KWALIFIKACJA INF9 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 40.
Która bramka w układzie logicznym jest uszkodzona?
Ilustracja przedstawia schemat układu logicznego składającego się z trzech bramek: NAND, NOR i NOT, oraz jednej bramki AND.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Bramka NOR realizuje negację sumy logicznej: na wyjściu daje "1" tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są "0", w pozostałych przypadkach daje "0". W typowych zadaniach diagnostycznych uszkodzoną bramkę rozpoznaje się po rozbieżności między oczekiwanym wyjściem z tablicy prawdy a stanem obserwowanym w układzie.

Pełne wyjaśnienie:

Bramka NOR to bramka realizująca funkcję: Y = NOT(A OR B) (dla dwóch wejść; analogicznie dla większej liczby wejść). Oznacza to, że:

  • gdy wszystkie wejścia mają stan 0, wtedy wyjście ma stan 1,
  • gdy co najmniej jedno wejście ma stan 1, wtedy wyjście ma stan 0.

W zadaniach typu "Która bramka jest uszkodzona?" rozumowanie opiera się na porównaniu:

  • stanów wejść (podanych na schemacie lub w opisie),
  • oczekiwanych stanów wyjść wynikających z tablic prawdy,
  • rzeczywiście obserwowanych stanów w badanym układzie.

Jeżeli obserwowane zachowanie wyjścia odpowiada negacji alternatywy (czyli wyjście jest wysokie tylko przy samych zerach na wejściach), to poprawnym wskazaniem jest NOR.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do takiego wzorca?

  • AND daje 1 dopiero przy wszystkich jedynkach na wejściach (to inny "warunek na 1" niż w NOR).
  • NOT dotyczy pojedynczego sygnału (odwraca jedno wejście), więc nie opisuje typowej zależności od dwóch lub więcej wejść jak w bramkach złożonych.
  • NAND jest negacją AND: daje 0 tylko przy wszystkich jedynkach, a w pozostałych przypadkach daje 1, co jest innym rozkładem stanów niż dla NOR.

W praktyce serwisowej (np. w prostych blokach sterowania/sygnalizacji urządzeń) taka analiza pozwala szybko zawęzić podejrzany element, zanim przejdzie się do wymiany lub dalszych pomiarów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bramka NOR to połączenie OR z negacją: na wyjściu daje 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są równe 0. Gdy pojawi się choć jedna "1" na wejściu, wyjście przechodzi na 0. To jedna z podstawowych funkcji w układach cyfrowych.
Dla dwóch wejść A i B bramka NOR ma wyjście Y=1 tylko dla A=0 i B=0. Dla kombinacji 01, 10 oraz 11 wyjście wynosi 0. W diagnostyce porównujesz te oczekiwane stany z tym, co mierzysz na wyjściu w badanym układzie.
NOR: wyjście jest 1 tylko przy samych zerach na wejściach. NAND: wyjście jest 0 tylko przy samych jedynkach na wejściach. Najłatwiej zapamiętać, że w NOR "jedynka jest rzadko" (tylko 00), a w NAND "zero jest rzadko" (tylko 11).
Bez schematu lub opisu stanów wejść/wyjść nie da się jednoznacznie dopasować funkcji logicznej do zachowania układu. Diagnoza polega na sprawdzeniu, czy wyjście odpowiada tablicy prawdy danej bramki. Samo pytanie z listą nazw bramek nie daje danych do porównania.
Najczęściej sprawdza się stany 0/1 na wejściach i wyjściu (sonda logiczna, multimetr dla poziomów DC) oraz zasilanie układu. Dodatkowo przy sygnałach szybkich przydaje się oscyloskop. Uszkodzenie podejrzewasz, gdy wejścia są poprawne, a wyjście nie zgadza się z tablicą prawdy.
Może, ale zwykle tylko wtedy, gdy analizowany element ma jedno wejście i jedno wyjście, a układ pokazuje proste odwrócenie poziomu. Jeśli na schemacie widać dwa lub więcej wejść, odpowiedź "NOT" najczęściej nie pasuje, bo negacja dotyczy pojedynczego sygnału.
Częste objawy to: wyjście "utknięte" na 0 lub 1 niezależnie od wejść, brak reakcji na zmiany wejść, poziomy pośrednie (niepewne), a także niestabilne przełączanie. Zawsze warto najpierw potwierdzić poprawne zasilanie i brak zwarć w otoczeniu układu.
Pomaga reguła: NOR = "nie-OR". Najpierw wyobraź sobie OR (1, gdy jest przynajmniej jedna 1), a potem odwróć wynik. W efekcie jedynka na wyjściu pojawia się tylko wtedy, gdy na wejściach nie ma żadnej jedynki.
Bramki logiczne pojawiają się w prostych blokach sterowania, sygnalizacji, układach zabezpieczeń, w interfejsach cyfrowych oraz w urządzeniach pomocniczych (np. konwertery, moduły I/O). Nawet jeśli urządzenie jest "telekomunikacyjne", to jego elektronika często używa standardowych funkcji logicznych.
Najczęstsze są: pomylenie NAND z NOR przez podobne nazwy, nieuwzględnienie liczby wejść, odczytanie "warunku na 1" zamiast "warunku na 0", oraz automatyczne wybieranie odpowiedzi z "NOT" bez sprawdzenia, czy układ faktycznie realizuje alternatywę lub koniunkcję przed negacją.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Bramka NOR realizuje negację sumy logicznej: na wyjściu daje "1" tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są "0", w pozostałych przypadkach daje "0"."

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział: podstawy logiki cyfrowej i bramki logiczne (tablice prawdy)
  • Karty katalogowe układów cyfrowych (rodziny logiczne) – sekcja funkcji logicznych bramek
  • Zestawy ćwiczeń z tablic prawdy i upraszczania wyrażeń logicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego