KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 37.
Wskaż, która bramka w układzie cyfrowym, którego strukturę i stany logiczne przedstawiono na rysunku, nie działa prawidłowo.
Ilustracja przedstawia schemat układu cyfrowego z czterema bramkami logicznymi oznaczonymi literami A, B, C i D.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby wskazać bramkę niedziałającą prawidłowo, porównuje się stany 0/1 na jej wejściach z oczekiwanym stanem wyjścia wynikającym z tabeli prawdy danej bramki.
Niepoprawna jest ta bramka, której wyjście na rysunku nie zgadza się z wynikiem logicznym dla pokazanych wejść (tu: "Bramka B").

Pełne wyjaśnienie:

W tego typu zadaniu kluczowe jest sprawdzenie spójności stanów logicznych (0/1) pokazanych na schemacie z tym, co wynika z działania poszczególnych bramek.

Metoda postępowania:

  • Odczytaj z rysunku wartości logiczne na wejściach każdej bramki (np. dwa wejścia dla AND/OR/XOR lub jedno wejście dla NOT).
  • Ustal, jaki typ operacji wykonuje dana bramka (na podstawie symbolu). Następnie z tabeli prawdy wyznacz, jaki powinien być stan na jej wyjściu dla tych konkretnych wejść.
  • Porównaj wynik oczekiwany z tym, co jest narysowane/oznaczone jako stan wyjściowy bramki.
  • Jeżeli wyjście jest inne niż wynika to z tabeli prawdy, bramka jest wskazana jako działająca nieprawidłowo (uszkodzona lub błędnie opisana na schemacie).

Odpowiedź "Bramka B" oznacza, że właśnie w tym miejscu występuje niespójność logiczna: przy zadanych stanach wejściowych bramka B powinna wygenerować inne wyjście niż to przedstawione na rysunku. Pozostałe odpowiedzi ("Bramka A", "Bramka C", "Bramka D") są niepoprawne, ponieważ ich wyjścia dają się uzasadnić działaniem bramki dla pokazanych wejść (czyli nie ma sprzeczności z tabelą prawdy).

Wskazówki egzaminacyjne: najczęstsze pomyłki wynikają z przeoczenia inwersji (kółko negacji), pomylenia XOR z OR oraz ze zgubienia połączeń na schemacie. Dobrą praktyką jest zapisywanie obok każdej bramki krótkiego wyliczenia: "wejścia → wynik wg tabeli prawdy → porównanie z rysunkiem".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Porównaj stany 0/1 na wejściach bramki z tym, co powinna dać na wyjściu zgodnie z tabelą prawdy dla jej typu (AND/OR/NOT/XOR itd.). Jeśli wyjście na rysunku jest inne niż wynik z tabeli prawdy, bramka jest wskazana jako działająca nieprawidłowo.
Tabela prawdy pokazuje, jaki stan (0 lub 1) pojawi się na wyjściu dla wszystkich kombinacji stanów wejściowych. W zadaniach egzaminacyjnych służy do szybkiej weryfikacji, czy wyjście narysowane przy bramce jest zgodne z jej funkcją, czy wskazuje na błąd/usterkę.
Mechanizm błędu polega na podobieństwie intuicyjnym: obie bramki kojarzą się z "sumą logiczną". OR daje 1, gdy przynajmniej jedno wejście jest 1, a XOR daje 1 tylko wtedy, gdy wejścia są różne. Bez sprawdzenia tabeli prawdy można wybrać błędny wynik.
Najczęściej występuje zgubienie połączenia (pomylenie, który przewód idzie do którego wejścia) oraz przeoczenie węzłów połączeniowych. Pomaga zaznaczenie sobie toru sygnału krok po kroku i dopisywanie wartości przy każdym przewodzie oraz po każdej bramce.
Negacja oznacza odwrócenie stanu logicznego: 0 przechodzi w 1, a 1 w 0. Na schematach bywa zaznaczana kółkiem (inwersją) na wejściu lub wyjściu. Przeoczenie negacji zmienia wynik całej analizy i często prowadzi do wskazania niewłaściwej bramki jako uszkodzonej.
Zwykle nie. Zadania tego typu dotyczą logiki kombinacyjnej i sprawdzają zgodność stanów 0/1 z funkcją bramek, a nie parametry czasowe. Czasy propagacji są ważne w praktyce (np. przy szybkości układów), ale na rysunku egzaminacyjnym przeważnie analizuje się tylko wartości logiczne.
Najpierw wybierz bramkę, dla której wejścia są bezpośrednio oznaczone wartościami 0/1, i sprawdź jej wyjście z tabelą prawdy. Następnie przechodź do kolejnych bramek, korzystając z już zweryfikowanych sygnałów. Bramka błędna ujawni się jako pierwsza niespójność w tym łańcuchu weryfikacji.
W bramce AND wyjście ma wartość 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają 1. W każdej innej kombinacji (gdy choć jedno wejście ma 0) wyjście powinno być 0. To prosta reguła, która pomaga szybko ocenić, czy wyjście bramki AND na schemacie jest logicznie uzasadnione.
Układ kombinacyjny składa się z bramek bez pamięci (brak przerzutników, zegara, sprzężeń zwrotnych typowych dla pamięci). Wyjścia zależą wyłącznie od bieżących stanów wejść. Jeśli na rysunku nie ma elementów pamiętających i sygnału zegarowego, zwykle analizujesz logikę kombinacyjną.
Opanuj symbole i tabele prawdy podstawowych bramek, ćwicz przepisywanie stanów 0/1 po kolejnych stopniach układu oraz rozwiązuj krótkie zadania "znajdź błąd na schemacie". W praktyce pomaga też rysowanie własnych małych układów i sprawdzanie ich działania dla kilku zestawów wejść.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 55% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Bramka logiczna" — opis bramek i tabele prawdy, https://pl.wikipedia.org/wiki/Bramka_logiczna (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Algebra Boole’a" — podstawy działań logicznych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Algebra_Boole%E2%80%99a (dostęp: 2026-03-01)
  • All About Circuits: "Logic Gates" — przegląd bramek i zachowania wejście/wyjście, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-3/logic-gates/ (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z techniki cyfrowej: tabele prawdy i symbole bramek
  • Zadania treningowe z analizy układów kombinacyjnych (wyznaczanie wyjść dla danych wejść)
  • Instrukcje laboratoryjne z podstaw układów cyfrowych (pomiary stanów logicznych)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego