KWALIFIKACJA INF2 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 3.
Wynikiem działania przedstawionego układu logicznego po podaniu na wejściach A i B sygnałów logicznych A=1 i B=1 są wartości logiczne:
Ilustracja przedstawia schemat układu logicznego, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika informatyka,
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Układ to półsumator: wyjście W pochodzi z bramki XOR, a C z bramki AND. Dla A=1 i B=1 bramka XOR daje 1⊕1=0, więc W=0, natomiast bramka AND daje 1∧1=1, więc C=1. W zapisie binarnym 1+1=10, czyli 0 z przeniesieniem 1.

Pełne wyjaśnienie:

Pokazany schemat to klasyczny półsumator (half-adder), czyli układ kombinacyjny realizujący dodawanie dwóch bitów bez wejściowego przeniesienia. Ma on dwa wyjścia:

  • W – bit sumy,
  • C – bit przeniesienia (carry).

W półsumatorze bit sumy realizuje bramka XOR (alternatywa wykluczająca). XOR zwraca 1 tylko wtedy, gdy wejścia są różne: 0⊕1=1 i 1⊕0=1, natomiast dla wejść równych daje 0, czyli 0⊕0=0 oraz 1⊕1=0. Dlatego przy A=1 i B=1 na wyjściu W=0.

Bit przeniesienia realizuje bramka AND (koniunkcja). AND zwraca 1 wyłącznie wtedy, gdy oba wejścia są równe 1. Dla A=1 i B=1 mamy 1∧1=1, więc na wyjściu C=1.

Intuicyjnie można to powiązać z dodawaniem binarnym: 1 + 1 = 102. Otrzymujemy sumę 0 (to odpowiada W) oraz przeniesienie 1 (to odpowiada C). To właśnie powód, dla którego poprawny zestaw wartości to "W=0 i C=1".

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne? Odpowiedzi z W=1 ignorują własność XOR, że dla wejść 1 i 1 wynik jest 0 (częsty błąd to pomylenie XOR z OR). Z kolei odpowiedź "W=0 i C=0" pomija fakt, że AND przy dwóch jedynkach zawsze ustawia przeniesienie na 1. W praktyce umiejętność rozróżnienia XOR i OR po symbolu (XOR ma dodatkową krzywą linię od strony wejść) jest kluczowa przy czytaniu schematów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Półsumator to układ kombinacyjny dodający dwa bity A i B bez przeniesienia wejściowego. Ma dwa wyjścia: W (bit sumy) oraz C (bit przeniesienia). Dla 1+1 otrzymuje się 102, czyli W=0 i C=1.
Bramka XOR (alternatywa wykluczająca) zwraca 1 tylko wtedy, gdy wejścia są różne: 0⊕1=1 oraz 1⊕0=1. Gdy wejścia są takie same, wynik jest 0: 0⊕0=0 i 1⊕1=0. To ważne, bo często myli się XOR z OR.
XOR nie oznacza "co najmniej jedna jedynka", tylko "dokładnie jedna jedynka". Gdy A=1 i B=1, warunek "wejścia różne" nie jest spełniony, więc wynik XOR to 0. To odpowiada sytuacji w dodawaniu binarnym, gdzie 1+1 daje sumę 0 i przeniesienie 1.
Bramka AND (koniunkcja) zwraca 1 wyłącznie wtedy, gdy oba wejścia są równe 1. Dla A=1 i B=1 mamy 1∧1=1. W półsumatorze to wyjście jest interpretowane jako przeniesienie C, które informuje, że suma przekroczyła 1 w jednym bicie.
Dla wejść 1 i 1 bramka OR daje 1 (bo "co najmniej jedna jedynka" jest prawdą), natomiast bramka XOR daje 0 (bo wejścia nie są różne). W zadaniach egzaminacyjnych to najczęstsza pułapka: odruchowe traktowanie XOR jak OR prowadzi do błędnego W.
XOR jest podobna do OR, ale ma dodatkową krzywą linię od strony wejść (jakby "podwójny łuk"). OR ma tylko jedną krzywą linię po stronie wejściowej. Rozpoznanie tego detalu jest kluczowe, bo dla A=B=1 wyniki OR i XOR są różne.
W typowym układzie dodawania bitów W oznacza bit sumy (wynik w danym bicie), a C oznacza przeniesienie (carry) do następnego, bardziej znaczącego bitu. Dzięki temu można budować sumatory wielobitowe, łącząc kolejne stopnie dodawania.
Tak, przy dodawaniu dwóch bitów 1 i 1 powstaje przeniesienie, bo suma wynosi 2 w systemie dziesiętnym, czyli 102 w binarnym. Oznacza to, że w bieżącym bicie suma jest 0 (W=0), a przeniesienie do kolejnego bitu wynosi 1 (C=1).
Najczęstsze błędy to: mylenie XOR z OR (zwłaszcza dla 1 i 1), pomijanie wyjścia przeniesienia C, oraz odczytywanie symbolu bramki "na szybko" bez sprawdzenia charakterystycznych cech (np. dodatkowej krzywej linii w XOR). Pomaga rozpisanie tabeli prawdy.
Najpierw rozpoznaj bramki: XOR (suma) i AND (przeniesienie). Następnie podstaw A i B do dwóch krótkich reguł: XOR daje 1 tylko dla różnych wejść, a AND daje 1 tylko dla (1,1). Dla A=1 i B=1 od razu otrzymasz W=0 oraz C=1.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Układ to półsumator: wyjście W pochodzi z bramki XOR, a C z bramki AND."

Źródła:

  • Wikipedia: Half adder — https://en.wikipedia.org/wiki/Adder_(electronics)#Half_adder (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: XOR gate — https://en.wikipedia.org/wiki/XOR_gate (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: AND gate — https://en.wikipedia.org/wiki/AND_gate (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki z elektroniki cyfrowej (rozdziały: bramki logiczne, układy kombinacyjne)
  • Notatki z tabelami prawdy podstawowych bramek (AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR)
  • Symulatory układów logicznych (np. Logisim Evolution) do sprawdzenia działania półsumatora

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego