KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2016 (test 2)

PYTANIE NR 27.
Który z przedstawionych programów w języku FBD realizuje funkcję XOR?
Ilustracja przedstawia cztery schematy blokowe w języku FBD (Function Block Diagram), które są używane do programowania
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Funkcja XOR (alternatywa wykluczająca) daje stan 1 na wyjściu tylko wtedy, gdy dokładnie jedno z wejść ma stan 1. Gdy oba wejścia są równe (0/0 lub 1/1), wyjście ma stan 0. Poprawny schemat w FBD musi więc realizować warunek "różne stany na wejściach".

Pełne wyjaśnienie:

Funkcja XOR (alternatywa wykluczająca) to podstawowa funkcja logiki dwustanowej używana w sterowaniu. Jej sens praktyczny można streścić jako: wyjście jest aktywne wtedy i tylko wtedy, gdy wejścia mają różne stany.

Dla dwóch wejść (np. I1 i I2) tabela prawdy XOR wygląda następująco:

  • 0 i 0 → 0 (brak spełnionego warunku)
  • 0 i 1 → 1 (spełniony dokładnie jeden warunek)
  • 1 i 0 → 1 (spełniony dokładnie jeden warunek)
  • 1 i 1 → 0 (spełnione dwa warunki naraz, a XOR tego nie dopuszcza)

W schemacie bloków funkcyjnych (FBD) poprawna realizacja XOR może być pokazana na różne sposoby, np. jako pojedynczy blok XOR (jeśli środowisko go udostępnia) albo jako złożenie bramek: (I1 AND NOT I2) OR (NOT I1 AND I2). Kluczowe jest to, aby układ wyłączał wyjście w sytuacji, gdy oba wejścia są jednocześnie w stanie 1.

Dlaczego pozostałe schematy bywają mylące? Najczęstsze pomyłki wynikają z utożsamienia XOR z OR (suma logiczna). OR daje 1 także dla 1 i 1, więc nie spełnia warunku "tylko jedno wejście". Inny błąd to wybór układu podobnego do AND, który z kolei daje 1 tylko dla 1 i 1, czyli dokładnie odwrotnie niż XOR w dwóch środkowych przypadkach.

Strategia egzaminacyjna: jeśli widzisz kilka schematów, sprawdź je mentalnie na czterech kombinacjach wejść. Wystarczy jeden test kontrolny, aby odróżnić XOR od OR: podstaw 1 i 1. Jeśli wyjście nadal jest 1, to nie jest XOR. Jeśli wyjście spada do 0, schemat jest zgodny z XOR (o ile dla 1/0 i 0/1 daje 1).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
XOR (alternatywa wykluczająca) to funkcja logiczna, której wyjście ma stan 1 tylko wtedy, gdy wejścia mają różne stany. Dla dwóch wejść oznacza to: 0/1 i 1/0 daje 1, natomiast 0/0 i 1/1 daje 0.
Najpewniej przez szybki "test przypadków": sprawdź, co schemat robi dla kombinacji 1 i 1. Jeśli wyjście przechodzi na 0, schemat może realizować XOR. Jeśli wyjście pozostaje 1, to jest to raczej OR lub układ równoważny OR.
OR (suma logiczna) daje 1, gdy co najmniej jedno wejście ma 1, także dla 1/1. XOR daje 1 tylko, gdy dokładnie jedno wejście ma 1, więc dla 1/1 musi dać 0. To kluczowa różnica w automatyce.
Tabela prawdy XOR: (0,0)→0; (0,1)→1; (1,0)→1; (1,1)→0. Warto zapamiętać zasadę: wyjście jest 1, gdy wejścia są różne. To ułatwia analizę schematów w zadaniach egzaminacyjnych.
Klasyczna postać: (I1 AND NOT I2) OR (NOT I1 AND I2). Taki układ zapewnia, że wyjście jest 1 tylko dla dwóch "mieszanych" przypadków 0/1 i 1/0. Dla 1/1 oba człony AND są 0, więc wyjście spada do 0.
Na przykład przy logice "dokładnie jeden sygnał aktywny": wybór jednego z dwóch trybów, kontrola rozbieżności dwóch czujników, sygnalizacja błędu gdy dwa sygnały nie są zgodne. XOR bywa też używany do wykrywania zmiany stanu (porównanie bieżącego i poprzedniego).
Najczęściej myli się XOR z OR, bo oba dają 1, gdy jedno wejście jest 1. Uczeń pomija jednak przypadek 1/1, który odróżnia OR od XOR. Drugi błąd to ocenianie "po wyglądzie" schematu bez sprawdzenia działania dla czterech kombinacji wejść.
Dla wielu wejść XOR zwykle oznacza, że wyjście ma 1, gdy liczba wejść w stanie 1 jest nieparzysta. W zadaniach szkolnych i egzaminacyjnych najczęściej spotyka się jednak przypadek dwóch wejść, bo jest najprostszy do analizy.
Wystarczy "przeprowadzić" cztery kombinacje wejść w myślach: 00, 01, 10, 11 i zanotować przewidywany stan wyjścia. Schemat jest XOR, jeśli daje 1 tylko dla 01 i 10. To metoda szybka i odporna na mylące symbole.
Najpierw ustal, jaka funkcja jest testowana (np. XOR), potem wykonaj 1–2 testy kontrolne, które odróżniają ją od podobnych (dla XOR kluczowy jest przypadek 1/1). Unikaj zgadywania po liczbie bloków—liczy się zachowanie logiczne całego układu.
info

Statystycznie 42% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Funkcja XOR (alternatywa wykluczająca) daje stan 1 na wyjściu tylko wtedy, gdy dokładnie jedno z wejść ma stan 1."

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw sterowania i algebry Boole'a (tabele prawdy, bramki logiczne)
  • Materiały dydaktyczne do programowania sterowników: przykłady logiki w schemacie bloków
  • Zadania treningowe: rozpoznawanie funkcji logicznych na podstawie schematów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego