KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 33.
Na schemacie układu bramek logicznych przedstawiono wynik kontroli działania układu. Wskaż, która bramka jest uszkodzona.
Ilustracja przedstawia schemat układu bramek logicznych, który jest częścią pytania egzaminacyjnego związanego z
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Uszkodzoną bramkę wskazuje porównanie stanów na jej wejściach z oczekiwanym stanem wyjścia wynikającym z tabeli prawdy.
W przedstawionym wyniku kontroli tylko bramka "2" daje wyjście niezgodne z tym, co powinno wynikać z jej wejść, dlatego to ona jest uznana za uszkodzoną.

Pełne wyjaśnienie:

W tego typu zadaniu zakłada się, że na schemacie podano stany logiczne (0/1) na wybranych wejściach i wyjściach układu, czyli wynik kontroli działania. Aby znaleźć uszkodzony element, nie zgaduje się "po ostatnim wyjściu", tylko wykonuje się systematyczną weryfikację bramek.

Metoda postępowania:

  • Odczytaj stany na wejściach każdej bramki.
  • Dla danej bramki wyznacz oczekiwany stan wyjścia z jej funkcji logicznej (korzystając z tabeli prawdy).
  • Porównaj wartość oczekiwaną z wartością zaznaczoną na schemacie jako zmierzona/zaobserwowana.
  • Jeśli wyjście bramki nie zgadza się z tym, co wynika z jej wejść, to ta bramka jest kandydatem na uszkodzoną.

W praktyce szczególnie ważne jest, by zacząć od bramek "bliżej wejść" (źródeł sygnałów), ponieważ błąd na wcześniejszym etapie będzie propagował się dalej i może powodować wiele niezgodności wtórnych na kolejnych wyjściach.

Odpowiedź "2" jest poprawna, ponieważ (zgodnie z zaznaczonym wynikiem kontroli) to właśnie ta bramka ma niezgodność: jej wyjście nie odpowiada funkcji realizowanej przez bramkę przy zadanych stanach wejść. Pozostałe wskazania (1, 3, 4) dotyczą bramek, których wyjścia są spójne z ich wejściami albo prezentują skutki propagacji błędu z innego miejsca, a nie źródło problemu.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują?

  • "1": typowy błąd to wskazanie pierwszej bramki w torze bez sprawdzenia jej tabeli prawdy dla konkretnych wejść.
  • "3": często myli się bramkę, której wyjście jest "dziwne", ale wynika to z tego, że dostaje już błędny sygnał z wcześniejszego etapu.
  • "4": wybór ostatniego elementu w łańcuchu to skrót myślowy; bez sprawdzenia zgodności wejście→wyjście nie da się tego uzasadnić.

Na egzaminie pomaga nawyk: dla każdej bramki policz wyjście z wejść i dopiero wtedy wskazuj uszkodzenie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bramka logiczna to podstawowy element układu cyfrowego, który realizuje funkcję logiczną na sygnałach 0/1. Na podstawie stanów na wejściach wyznacza stan na wyjściu zgodnie z tabelą prawdy (np. negacja, koniunkcja, alternatywa).
Najpierw odczytaj stany na wejściach bramki (0/1). Następnie z tabeli prawdy wyznacz, jakie wyjście powinno się pojawić dla tej kombinacji. Porównaj wynik z wartością na schemacie/pomiarze. Różnica oznacza niezgodność działania.
W układzie kombinacyjnym wyjście jednej bramki bywa wejściem kolejnych. Jeśli pierwsza bramka daje zły stan, to kolejne bramki przetwarzają już błędny sygnał. Powstają więc wtórne niezgodności, mimo że same bramki dalej działają poprawnie.
Idź krok po kroku: dla każdej bramki policz oczekiwane wyjście z jej wejść (z tabeli prawdy), a potem porównaj z zaznaczonym wyjściem. Najlepiej zaczynać od bramek najbliżej wejść układu, aby odróżnić przyczynę od skutku.
Najczęściej: gubienie połączeń na schemacie, mylenie symboli bramek (np. kółko negacji), wskazywanie "ostatniej bramki" bez analizy oraz nieuwzględnienie propagacji błędu. Pomaga systematyczne sprawdzanie każdej bramki według tabeli prawdy.
Nie zawsze. Często tak wygląda prosta awaria (zwarcie, przerwa), ale w zadaniach egzaminacyjnych "uszkodzenie" bywa rozumiane jako wyjście niezgodne z funkcją dla danych wejść. Dlatego kluczowe jest porównanie z tabelą prawdy, nie sam "kształt" wyniku.
Na schemacie kontrolnym zwykle widzisz już stany na wejściach bramki. Jeśli wejścia są poprawne, a wyjście nie pasuje do tabeli prawdy, podejrzana jest bramka. Jeśli zaś stan na wejściu jest "nielogiczny" względem wcześniejszego etapu, problem może leżeć w połączeniu.
Najczęściej pojawiają się podstawowe funkcje: negacja, koniunkcja i alternatywa oraz ich wersje z negacją na wyjściu. W praktyce warto umieć szybko rozpoznać symbol bramki na schemacie i od razu przywołać jej tabelę prawdy.
Sprawdzaj warstwami. Najpierw policz wyjścia bramek pierwszego poziomu (z wejść źródłowych), potem użyj tych wyników jako wejść kolejnego poziomu. Zapisuj pośrednie wartości, aby nie zgubić się na schemacie i nie popełnić błędu "na pamięć".
Ćwicz na krótkich schematach: codziennie kilka przykładów z wyznaczaniem wyjść 0/1. Naucz się symboli bramek i tabel prawdy oraz trenuj śledzenie sygnału na rysunku. Dodatkowo rozwiązuj zadania z diagnozą błędów, bo wymagają uważniejszej analizy.
info

Około 28% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Bramka logiczna" – opis podstawowych bramek i funkcji logicznych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Bramka_logiczna (dostęp: 2026-03-01)
  • All About Circuits: "Logic Gates" – przegląd działania bramek i tabele prawdy, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-3/logic-gates/ (dostęp: 2026-03-01)
  • Electronics Tutorials: "Logic Gates" – omówienie bramek i przykładów stanów wejść/wyjść, https://www.electronics-tutorials.ws/logic/logic_1.html (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik do techniki cyfrowej (bramki, tabele prawdy, układy kombinacyjne)
  • Karty katalogowe prostych układów bramek (opis funkcji i poziomów logicznych)
  • Ćwiczenia z analizy schematów logicznych (propagacja 0/1 przez układ)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego