KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 3

PYTANIE NR 23.
Rozważ układ z dwoma bramkami EX-OR i jedną bramką NOT:
  A ───┬─[EX-OR]─┐
       │         ├─[NOT]─ Y
  B ───┴─[EX-OR]─┘
       │
  C ───┴─
Które z poniższych wyrażeń logicznych poprawnie opisuje ten układ?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wyjście Y jest negacją wyniku uzyskanego z kaskady dwóch bramek EX-OR.
Najpierw oblicza się (A EX-OR B), następnie ten wynik jest łączony operacją EX-OR z sygnałem C, a na końcu całość jest odwracana bramką NOT. Dlatego poprawny zapis ma postać NOT((A EX-OR B) EX-OR C).

Pełne wyjaśnienie:

Układ składa się z dwóch bramek EX-OR (alternatywa rozłączna) oraz jednej bramki NOT na wyjściu. Aby zapisać funkcję logiczną, należy prześledzić drogę sygnałów zgodnie ze schematem.

  • Najpierw pierwsza bramka EX-OR przetwarza wejścia A oraz B, dając wynik (A EX-OR B).
  • Następnie drugi stopień EX-OR łączy wynik z pierwszego stopnia z wejściem C, co odpowiada wyrażeniu ((A EX-OR B) EX-OR C).
  • Na końcu bramka NOT odwraca stan logiczny całego wyniku, więc na wyjściu otrzymujemy Y = NOT((A EX-OR B) EX-OR C).

Odpowiedź "Y = NOT(A EX-OR (B EX-OR C))" bywa kusząca, bo w algebrze Boole’a XOR jest często traktowany jako łączny, ale w teście wielokrotnego wyboru kluczowe jest wierne odwzorowanie kolejności bloków ze schematu (najpierw A z B, dopiero potem z C). Odpowiedzi z AND lub OR są błędne, bo bramki EX-OR nie zachowują się jak koniunkcja ani jak alternatywa: EX-OR daje 1 tylko wtedy, gdy liczba jedynek na wejściach jest nieparzysta.

W praktyce warto zawsze: (1) rozpisać wyjście każdej bramki po kolei, (2) dopiero potem złożyć to w jedno równanie, (3) na końcu dopisać negację, jeśli na wyjściu jest NOT.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bramka EX-OR (alternatywa rozłączna) daje na wyjściu stan 1, gdy wejścia są różne (dla 2 wejść), a 0 gdy są takie same. Dla większej liczby wejść interpretuje się to jako "nieparzysta liczba jedynek" na wejściach. To częsty element układów parzystości i sumatorów.
Idź od lewej do prawej: nazwij wyjście każdej bramki po kolei (np. X1=(A EX-OR B), X2=(X1 EX-OR C)), a dopiero na końcu zapisz wyjście układu (Y=NOT(X2)). Ta metoda zmniejsza ryzyko błędnego nawiasowania.
NOT odwraca wynik całej wcześniejszej logiki: 1 zamienia na 0, a 0 na 1. Jeśli wcześniej układ wykrywa np. "nieparzystość" jedynek (XOR), to NOT zmieni go w detekcję "parzystości". W zadaniach trzeba pamiętać, że negacja dotyczy całego bloku przed nią.
Nie. OR daje 1, gdy przynajmniej jedno wejście ma 1. XOR daje 1 tylko wtedy, gdy wejścia są różne (dla dwóch wejść). Przykład: dla A=1 i B=1, OR=1, ale XOR=0. To klasyczne miejsce pomyłki na egzaminach.
Najpewniej przez tablicę prawdy: wypisz wszystkie kombinacje A, B, C (8 wierszy), policz po kolei wyjścia bramek (X1, X2), a potem zastosuj NOT. Jeśli drugie wyrażenie daje identyczne Y dla wszystkich wierszy, to jest równoważne logicznie.
Najczęstszy błąd to "przesuwanie" nawiasów pod wpływem intuicji, zamiast wynikało to ze schematu. Drugim błędem jest nieuwzględnienie, że NOT obejmuje cały wynik poprzedniej bramki/bloku. Pomaga metoda etapowa: osobne zmienne pośrednie dla wyjść bramek.
AND i OR opisują inne bramki niż te użyte w układzie. EX-OR ma inny warunek ustawienia 1 (różne wejścia / nieparzystość jedynek). Jeśli na schemacie są wyłącznie EX-OR i NOT, to wyrażenie powinno zawierać te same operacje (ewentualnie po przekształceniach), a nie prostą koniunkcję lub alternatywę.
Takie połączenie spotyka się w układach kontroli parzystości, w generatorach sumy modulo 2, w prostych układach kryptograficznych oraz w testowaniu poprawności transmisji danych. NOT po XOR może zmieniać kryterium z "nieparzysta liczba jedynek" na "parzysta liczba jedynek".
Patrz na kierunek przepływu sygnału: wejścia A i B wchodzą do pierwszej bramki, a jej wyjście jest dopiero wejściem kolejnej bramki, która dodatkowo dostaje sygnał C. Kolejność wynika z połączeń przewodami, nie z położenia na kartce.
Tak, ale ostrożnie. Uproszczenia zwykle opierają się na własnościach XOR (np. A EX-OR A = 0, A EX-OR 0 = A) oraz na łączności i przemienności. Na egzaminie najpierw zapisz wyrażenie wierne schematowi, a dopiero potem rozważ równoważne przekształcenia.
info

Około 43% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Dlatego poprawny zapis ma postać NOT((A EX-OR B) EX-OR C)."

Źródła:

  • Wikipedia: "Exclusive or" (własności i łączność operatora XOR) https://en.wikipedia.org/wiki/Exclusive_or - dostęp: 2026-03-02
  • Wikipedia: "Boolean algebra" (podstawowe prawa algebry Boole’a) https://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra - dostęp: 2026-03-02
  • All About Circuits: "XOR Gate" (opis działania bramki XOR i przykłady) https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-3/xor-gate/ - dostęp: 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw logiki cyfrowej (rozdziały: bramki logiczne, algebra Boole’a, XOR i jej własności)
  • Zestawy zadań z przekształcania funkcji boolowskich i odczytu schematów
  • Symulator układów cyfrowych (np. Logisim lub równoważny) do sprawdzania tablic prawdy

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego