KWALIFIKACJA INF2 - CZERWIEC 2023 (test 4)

PYTANIE NR 3.
Która z bramek realizuje operację różnicy symetrycznej?
Ilustracja przedstawia cztery symbole bramek logicznych, które są używane w elektronice cyfrowej.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Różnica symetryczna w logice Boola to XOR: wynik wynosi 1 wtedy i tylko wtedy, gdy wejścia są różne (0/1 lub 1/0). W zadaniu bramka wskazana jako "Bramka 4." odpowiada właśnie tej tabeli prawdy/symbolowi XOR, dlatego jest poprawna.

Pełne wyjaśnienie:

"Różnica symetryczna" dwóch zbiorów ma własność: element należy do wyniku wtedy, gdy należy do dokładnie jednego z nich. W algebrze Boole’a ta sama idea odpowiada operacji XOR (alternatywa rozłączna).

Dla dwóch wejść A i B XOR przyjmuje wartość 1 tylko w przypadkach, gdy wartości wejść są różne:

  • 0 XOR 0 = 0
  • 0 XOR 1 = 1
  • 1 XOR 0 = 1
  • 1 XOR 1 = 0

Dlatego poprawna jest odpowiedź "Bramka 4.", ponieważ (w kontekście ilustracji do pytania) wskazana bramka realizuje dokładnie taką zależność: daje stan wysoki tylko dla kombinacji 01 i 10.

Pozostałe wskazania są błędne, bo odpowiadają innym funkcjom logicznym:

  • Typowe bramki AND/OR mają wynik 1 odpowiednio dla "oba 1" lub "co najmniej jedno 1", a nie wyłącznie dla różnych wejść.
  • Negacje tych operacji (NAND/NOR) również nie spełniają warunku "1 tylko gdy wejścia są różne".
  • XNOR (równoważność) jest "odwrotnością" XOR: zwraca 1, gdy wejścia są takie same (00 lub 11), więc mylenie XOR z XNOR to częsta pułapka.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli nie pamiętasz symbolu XOR, sprawdź w myślach tablicę prawdy — wystarczy zapamiętać regułę "1 dla różnych".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
W logice Boole’a "różnica symetryczna" to operacja XOR. Daje wynik 1 wtedy, gdy dwa wejścia mają różne wartości (01 lub 10), a wynik 0, gdy są takie same (00 lub 11). To odpowiednik "dokładnie jedno z dwóch".
Tabela prawdy XOR dla wejść A i B ma wynik 1 tylko dla par różnych: 0/1 oraz 1/0. Dla 0/0 i 1/1 wynik wynosi 0. Najprościej zapamiętać regułę: XOR = 1, gdy wejścia są różne.
Bo spełnia warunek "albo jedno, albo drugie, ale nie oba naraz". Zwykłe OR jest prawdziwe także wtedy, gdy oba wejścia są 1, natomiast XOR w takim przypadku daje 0, czyli "rozłącza" możliwość jednoczesnej prawdziwości.
OR zwraca 1, gdy przynajmniej jedno wejście jest 1 (w tym także przy 1 i 1). XOR zwraca 1 tylko wtedy, gdy wejścia są różne. To kluczowe rozróżnienie przy wyborze bramki po tabeli prawdy lub po symbolu na rysunku.
XNOR to negacja XOR: daje 1 dla takich samych wejść (00 i 11). Na schematach XNOR bywa oznaczana jak XOR z dodatkowym "kółkiem" negacji na wyjściu. Jeśli jest negacja na wyjściu, wynik jest "odwrócony" względem XOR.
XOR spotkasz m.in. w sumatorach (bit sumy bez przeniesienia), w sprawdzaniu nierówności bitów, w generowaniu i weryfikacji parzystości oraz w prostych operacjach kryptograficznych (mieszanie bitów). To jedna z najczęstszych bramek w praktyce.
Najczęściej myli się XOR z OR (bo oba "kojarzą się" z alternatywą) albo z XNOR (bo uczeń pamięta "1 dla równości", ale nie pamięta, czy to XOR czy jego negacja). Pomaga szybkie sprawdzenie przypadków 00 i 11.
Tak. Klasyczna postać to: (A AND NOT B) OR (NOT A AND B). Taka realizacja pokazuje ideę "dokładnie jedno wejście ma być 1". Na egzaminie warto kojarzyć tę postać, bo pomaga rozpoznać XOR w układach złożonych.
Sprawdź dwa przypadki: gdy wejścia są równe (00 i 11) XOR daje 0, a gdy są różne (01 i 10) daje 1. Jeśli na rysunku/układzie widać, że "równość" daje 0, to najpewniej jest XOR (a jeśli równość daje 1, to XNOR).
Bo egzamin często sprawdza umiejętność rozpoznania funkcji na schemacie: po symbolu bramki lub po jej działaniu. Numeracja (np. "Bramka 4") odsyła do rysunku z kilkoma bramkami, a zdający ma wskazać tę, która realizuje XOR.
info

Statystycznie 51% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Różnica symetryczna w logice Boola to XOR: wynik wynosi 1 wtedy i tylko wtedy, gdy wejścia są różne (0/1 lub 1/0)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Alternatywa rozłączna" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Alternatywa_roz%C5%82%C4%85czna (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (EN): "Exclusive or" – https://en.wikipedia.org/wiki/Exclusive_or (dostęp: 2026-02-27)
  • All About Circuits: "XOR Gate" – https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-3/xor-gate/ (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw techniki cyfrowej/logiki cyfrowej (bramki i tabele prawdy)
  • Notatki/ściąga: tabele prawdy dla AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR
  • Ćwiczenia: rozpoznawanie bramek po symbolu i po tabeli prawdy

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego