Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELM2 - TEST WIEDZY NR 4



PYTANIE NR 19.
Rozważ układ logiczny NAND. Jaki stan na wyjściu generuje ten układ, gdy wszystkie wejścia są w stanie wysokim?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Bramka NAND realizuje funkcję NOT(AND).
Gdy wszystkie wejścia są w stanie wysokim (1), wynik AND wynosi 1, a po zanegowaniu na wyjściu otrzymujemy stan niski (0). Pozostałe odpowiedzi opisują AND, stan nieokreślony lub układ sekwencyjny, a nie NAND.

Pełne wyjaśnienie:

Bramka NAND jest negacją bramki AND, czyli realizuje funkcję: Y = ¬(A · B · ...). Oznacza to, że wyjście jest w stanie wysokim (1) dla wszystkich kombinacji wejść poza sytuacją, gdy wszystkie wejścia są jednocześnie w stanie wysokim.

Dlaczego przy wejściach wysokich na wyjściu jest niski?

  • Jeżeli wszystkie wejścia = 1, to wynik działania AND (koniunkcji) = 1.
  • NAND dodaje negację na wyjściu, więc ¬1 = 0.

Stąd poprawna odpowiedź: stan niski.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Stan wysoki – to byłoby prawdziwe dla bramki AND (bez negacji). Dla NAND jest odwrotnie w przypadku "wszystkie wejścia = 1".
  • Stan niezdefiniowany – stan nieokreślony pojawia się w praktyce np. przy wejściach pływających, przekroczeniach parametrów lub w stanie przejściowym. W treści jednak wejścia są jednoznacznie "w stanie wysokim", więc wyjście ma określony poziom logiczny.
  • Stan zależy od poprzedniego stanu układu – taka zależność dotyczy układów sekwencyjnych (np. przerzutników) z pamięcią. Bramki NAND jako elementy kombinacyjne nie mają pamięci stanu w sensie funkcjonalnym: ich wyjście zależy od aktualnych wejść.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli widzisz "NAND", pomyśl "AND + negacja na wyjściu". Najłatwiej zapamiętać przypadek graniczny: 1 NAND 1 = 0.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest bramka NAND w elektronice cyfrowej?
Bramka NAND to bramka logiczna będąca negacją AND: na wyjściu daje 0 tylko wtedy, gdy wszystkie jej wejścia są w stanie 1. We wszystkich pozostałych przypadkach wyjście ma stan 1. To jedna z podstawowych bramek używanych w układach cyfrowych.
Jak działa NAND, gdy wszystkie wejścia są w stanie wysokim?
Gdy wszystkie wejścia są w stanie wysokim (1), część AND daje wynik 1, a ponieważ NAND ma negację na wyjściu, następuje odwrócenie: ¬1 = 0. Dlatego dla "same jedynki na wejściach" wyjściem NAND jest stan niski.
Dlaczego 1 NAND 1 daje 0?
To bezpośredni skutek definicji NAND: jest to NOT(AND). Najpierw AND z dwóch jedynek daje 1, a potem negacja zmienia 1 na 0. Ten przypadek warto zapamiętać jako kontrolny, bo często pojawia się na egzaminach.
Jakie są stany wyjścia bramki NAND dla innych kombinacji wejść?
Dla typowej bramki 2-wejściowej NAND wyjście jest 1 dla kombinacji 00, 01 i 10, a tylko dla 11 wyjście jest 0. Ogólna zasada dla wielu wejść jest taka sama: wyjście spada do 0 wyłącznie wtedy, gdy wszystkie wejścia jednocześnie są równe 1.
Czy bramka NAND ma pamięć i zależy od poprzedniego stanu?
Nie. Pojedyncza bramka NAND jest elementem kombinacyjnym, więc jej wyjście zależy od aktualnych stanów na wejściach. Zależność od poprzedniego stanu pojawia się dopiero w układach sekwencyjnych (np. przerzutnikach), które można zbudować z bramek NAND, ale to inny temat.
Jak odróżnić NAND od AND na schemacie?
Na schemacie graficzny symbol NAND wygląda jak AND, ale ma dodatkowe małe kółko (negację) na wyjściu. To kółko oznacza odwrócenie sygnału. Jeśli go nie ma, to zwykle jest to AND; jeśli jest, to NAND.
Czy NAND jest bramką uniwersalną i co to znaczy?
Tak, NAND jest bramką uniwersalną, czyli można z samych bramek NAND zbudować dowolną funkcję logiczną (np. NOT, AND, OR). W praktyce jest to ważne w projektowaniu i analizie układów, bo ułatwia realizację logiki z jednego typu elementów.
Jak sprawdzić bramkę NAND miernikiem lub sondą logiczną?
Ustaw znane stany na wejściach (np. 0/1) i sprawdź poziom na wyjściu sondą logiczną. Dla wejść 1 i 1 oczekujesz 0 na wyjściu. Dla każdej kombinacji z co najmniej jednym 0 na wejściu oczekujesz 1 na wyjściu. To typowy test podczas uruchamiania układów 74xx/HC.
Jakie są najczęstsze błędy w zadaniach o bramkach NAND?
Najczęściej pomija się negację na wyjściu (mylenie NAND z AND) albo błędnie zakłada "stan niezdefiniowany", mimo że wejścia są jednoznaczne. Zdarza się też przenoszenie skojarzeń z przerzutników (pamięć) na proste bramki kombinacyjne, co prowadzi do złych wniosków.
Jak przygotować się do pytań z tabel prawdy na egzaminie ELM.2?
Przećwicz tabele prawdy dla AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR oraz naucz się rozpoznawać negację (kółko) na schematach. Pomaga też szybkie sprawdzanie przypadków skrajnych, np. "same 1" i "co najmniej jedno 0". To skraca czas i zmniejsza liczbę pomyłek.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 72% zdających egzamin. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Bramka NAND realizuje funkcję NOT(AND).Gdy wszystkie wejścia są w stanie wysokim (1), wynik AND wynosi 1, a po zanegowaniu na wyjściu otrzymujemy stan niski (0)."

Źródła:

  • Wikipedia: "NAND gate" – https://en.wikipedia.org/wiki/NAND_gate (dostęp: 2026-02-18)
  • All About Circuits: "Logic Gates" (sekcja o NAND) – https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-3/logic-gates/ (dostęp: 2026-02-18)
  • Texas Instruments: Datasheet układu SN74HC00 (Quad 2-Input NAND Gates), tabela funkcji logicznej – https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc00.pdf (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Karty katalogowe (datasheet) układów z bramkami NAND (np. rodzina 74HC00) – opis funkcji i tabeli prawdy
  • Podręczniki do podstaw elektroniki cyfrowej (rozdziały o bramkach logicznych i algebrze Boole'a)
  • Ćwiczenia z tworzenia tabel prawdy dla funkcji logicznych i ich minimalizacji
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego