KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2024

PYTANIE NR 25.
Sygnał binarny o wartości (11100111)2 na wyjściu ośmiobitowego przetwornika A/C zainstalowanego w urządzeniu mechatronicznym odpowiada liczbie dziesiętnej
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Liczbę (11100111)2 zamieniamy na dziesiętną, sumując wagi bitów równych 1:
128 + 64 + 32 + 0 + 0 + 4 + 2 + 1 = 231.
Dlatego poprawny wynik to (231)10, a pozostałe odpowiedzi nie odpowiadają tej sumie wag.

Pełne wyjaśnienie:

W 8-bitowym słowie binarnym kolejne pozycje od lewej (MSB) do prawej (LSB) mają wagi: 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1. Aby przeliczyć liczbę binarną na dziesiętną, dodaje się tylko te wagi, przy których w zapisie binarnym stoi "1".

Dla liczby (11100111)2 bity mają wartości:

  • 1·128 (pierwszy bit z lewej)
  • 1·64
  • 1·32
  • 0·16
  • 0·8
  • 1·4
  • 1·2
  • 1·1

Suma wag bitów równych 1 wynosi: 128 + 64 + 32 + 4 + 2 + 1 = 231. Zatem wynik dziesiętny to (231)10.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • (230)10 – to wartość o 1 mniejsza. Taki wynik pojawiłby się, gdyby pominąć najmłodszy bit (LSB) o wadze 1 lub popełnić błąd w dodawaniu końcówki "…+2+1".
  • (254)10 – 254 odpowiada binarnie 11111110, czyli prawie wszystkim bitom równym 1, ale z LSB równym 0. To nie pasuje do "11100111", gdzie środkowe bity (16 i 8) są zerami.
  • (255)10 – 255 to 11111111, czyli wszystkie bity równe 1. W naszym zapisie dwa bity w środku są równe 0, więc wynik musi być mniejszy od 255.

W praktyce mechatronicznej takie przeliczenia są potrzebne przy diagnostyce torów pomiarowych: kod z ADC jest liczbą całkowitą, którą później skaluje się do wielkości fizycznej (np. napięcia), ale podstawą zawsze jest poprawna interpretacja wag bitów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najprościej użyć wag bitów: 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1 i dodać tylko te, gdzie jest "1". To metoda pewna na egzaminie, bo nie wymaga kalkulatora ani pamiętania wzorów — tylko konsekwentnego przypisania wag od lewej do prawej.
To liczba w systemie dwójkowym (binarnym), gdzie każda cyfra jest bitem 0 lub 1. Indeks "₂" mówi, że zapis nie jest dziesiętny. W mechatronice taki kod często pochodzi z rejestru sterownika, czujnika lub z wyjścia przetwornika A/C.
Ponieważ najstarszy bit (MSB) ma wagę 27 = 128, a w słowie 8-bitowym są pozycje od 27 do 20. To wynika bezpośrednio z zapisu pozycyjnego. Dzięki temu maksymalna wartość 8-bitowa to 128+64+…+1 = 255.
Tak. Wystarczy zauważyć, że "1" stoją przy pozycjach 27, 26, 25, 22, 21, 20. Suma to 128+64+32+4+2+1 = 231. To ta sama metoda co wagi, tylko zapisana jako potęgi dwójki.
Najczęstsze są: odwrócenie kolejności wag (pomylenie MSB z LSB), pominięcie któregoś składnika w sumie oraz mechaniczne wybieranie "255" przy 8 bitach. Pomaga zapisanie wag pod liczbą i zaznaczenie tylko tych, które odpowiadają bitom równym 1.
Przetwornik analogowo-cyfrowy (A/C) zamienia sygnał analogowy na kod liczbowy. Na wyjściu pojawia się liczba w postaci bitów, np. 8-bitowa. Żeby ją zinterpretować (np. do diagnostyki lub skalowania), trzeba umieć przeliczyć kod binarny na wartość dziesiętną.
Wtedy, gdy na wyjściu byłby kod 11111111, czyli wszystkie bity równe 1 w 8-bitowym słowie. To daje maksymalną możliwą liczbę bez znaku dla 8 bitów. Jeśli w kodzie występują zera, wynik musi być mniejszy niż 255.
Sprawdź końcówkę zapisu binarnego. Jeśli ostatni bit (LSB) jest "1", to do sumy wag zawsze dochodzi +1. W (11100111)₂ LSB=1, więc wynik musi być nieparzysty. 231 jest nieparzyste, a 230 parzyste — to szybka kontrola.
W samym zapisie nie ma informacji o interpretacji znaku. W wielu zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się kod bez znaku (unsigned), czyli zwykłą liczbę 0–255 dla 8 bitów. Gdyby chodziło o zapis ze znakiem (np. U2), zadanie powinno to jednoznacznie doprecyzować.
Ćwicz regularnie krótkie konwersje: binarny↔dziesiętny oraz binarny↔szesnastkowy. Naucz się wag 1,2,4,8,16,32,64,128 na pamięć i rób autokontrolę (parzystość, zakres 0–255). To przyspiesza rozwiązywanie i zmniejsza ryzyko błędu rachunkowego.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 68% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "System dwójkowy" — opis zapisu pozycyjnego i wag bitów, https://pl.wikipedia.org/wiki/System_dw%C3%B3jkowy (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): "Zapis pozycyjny" — zasada wag w systemach pozycyjnych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Zapis_pozycyjny (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): "Przetwornik analogowo-cyfrowy" — kontekst działania ADC i kodu wyjściowego, https://pl.wikipedia.org/wiki/Przetwornik_analogowo-cyfrowy (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki/rozdziały z podstaw techniki cyfrowej (systemy liczbowe, kod binarny)
  • Materiały dydaktyczne o przetwornikach analogowo-cyfrowych (ADC) i rozdzielczości bitowej
  • Ćwiczenia rachunkowe: konwersje binarne, ósemkowe, szesnastkowe na dziesiętne

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego