Lernpfad:Digitale Schaltungen/2: Unterschied zwischen den Versionen

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{{NNavigation}}
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Die Grundelemente einer digitalen Schaltung sind drei einfache logische Schaltungen - auch ''Gatter'' genannt. Sie stellen die Basiselemente dar, aus denen man alle anderen Schaltungen konstruieren kann. Diese drei Grundgatter sind '''UND''', '''ODER''' und '''NICHT'''.
Die Grundelemente einer digitalen Schaltung sind drei einfache logische ''Gatter''. Sie stellen die Basiselemente dar, aus denen man alle anderen Schaltungen konstruieren kann. Diese drei Grundgatter sind '''UND''', '''ODER''' und '''NICHT'''.
 
Diese drei Gatter stellen die drei logischen Verknüpfungen der [[wikipedia:Boolsche Algebra|Boolschen Algebra]] dar.


{{Kasten|Die Grundgatter sind die drei logischen Operatoren der [[wikipedia:Boolsche Algebra|Boolschen Algebra]].
|Farbe={{Farbe:Info}}}}
{{Aufgabe:Start}}
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Lies die Informationen auf dieser Seite sorgfältig durch und fülle dabei das Arbeitsblatt {{AB|Informatik/Codierung/EF-AB.II.1_Die Grundgatter.pdf}} aus.  
Lies die Informationen auf dieser Seite sorgfältig durch und fülle dabei das Arbeitsblatt {{AB|Informatik/Codierung/EF-AB.II.1-Die Grundgatter}} aus.  
{{Aufgabe:End}}
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{{Rahmen|
{{Rahmen|
[[Datei:Foto Fahrrad zwei Schlösser.jpeg|300px|center]] Das Fahrrad (Y) ist mit zwei Schlössern (A und B) gesichert. Die Schlösser können auf (<code>1</code>) oder zu (<code>0</code>) sein. Das Fahrrad ist dann angeschlossen (<code>0</code>) oder kann gefahren werden (<code>1</code>). Nur wenn beide Schlösser aufgeschlossen sind, kann der Besitzer mit seinem Rad wegfahren.
[[Datei:Foto Fahrrad zwei Schlösser.jpeg|300px|center]] Das Fahrrad (Y) ist mit zwei Schlössern (A und B) gesichert. Die Schlösser können "auf" (<code>1</code>) oder "zu" (<code>0</code>) sein. Das Fahrrad ist dann angeschlossen (<code>0</code>) oder kann gefahren werden (<code>1</code>). Nur wenn beide Schlösser aufgeschlossen sind, kann der Besitzer mit seinem Rad wegfahren.
|Farbe={{Farbe:Helmholtz}}}}
|Farbe={{Farbe:Helmholtz}}}}


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Es ergibt sich diese Wahrheitstafel:
Es ergibt sich diese Wahrheitstafel:
{| class="wikitable text-center code logictable"
{| {{prettytable|class=logictable code}}
|+ AND
|+ AND
! A !! B !! Y
! A !! B !! Y
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{{Rahmen|
{{Rahmen|
Die Haustür (Y) eines Einfamilenhauses ist mit zwei Summern im Erdgeschoss (A) und ersten Stock (B) verbunden. Wenn jemand klingelt kann die Tür von jedem der Summer geöffnet werden.
Die Haustür (Y) eines Einfamilienhauses ist mit zwei Summern im Erdgeschoss (A) und ersten Stock (B) verbunden. Wenn jemand klingelt, kann die Tür von jedem der Summer geöffnet werden.
|Farbe={{Farbe:Helmholtz}}}}
|Farbe={{Farbe:Helmholtz}}}}


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Es ergibt sich die Wahrheitstafel:
Es ergibt sich die Wahrheitstafel:
{| class="wikitable text-center code logictable"
{| {{prettytable|class=logictable code}}
! i<sub>1</sub> !! i<sub>2</sub> !! o<sub>1</sub>
! A !! B !! Y
|+ OR
|+ OR
|-
|-
Zeile 54: Zeile 54:
| 0 || 1 || 1
| 0 || 1 || 1
|-
|-
| 1 || 1 || 0
| 1 || 1 || 1
|}
|}


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{{Rahmen|
{{Rahmen|
In der Diskothek ist heute "Oben-Ohne"-Nacht. Alle Gäste müssen ohne Kopfbedeckung kommen. Wer einen Hut trägt wird vom Türsteher abgewiesen.
In der Diskothek ist heute "Oben-Ohne"-Nacht. Alle Gäste müssen ohne Kopfbedeckung kommen. Wer einen Hut trägt, wird vom Türsteher abgewiesen.
|Farbe={{Farbe:Helmholtz}}}}
|Farbe={{Farbe:Helmholtz}}}}


Das NICHT-Gatter (<code>NOT</code>) kehrt das Eingangssignal um. Aus <code>0</code> wird <code>1</code> und aus <code>1</code> wird <code>0</code>. Im Beispiel oben wird jeder Hutträger (<code>A=Hut=1</code> nicht Eingelassen <code>Y=Einlass=0</code>).
Das NICHT-Gatter (<code>NOT</code>) kehrt das Eingangssignal um. Aus <code>0</code> wird <code>1</code> und aus <code>1</code> wird <code>0</code>. Im Beispiel oben wird jeder Hutträger (<code>A=Hut=1</code>) nicht eingelassen (<code>Y=Einlass=0</code>).


Es ergibt sich die Wahrheitstafel:
Es ergibt sich die Wahrheitstafel:
{| class="wikitable text-center code logictable"
{| {{prettytable|class=logictable code}}
! A !! Y
! A !! Y
|+ NOT
|+ NOT
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In Schaltungen wird das <code>NOT</code>-Gatter so dargestellt:
In Schaltungen wird das <code>NOT</code>-Gatter so dargestellt:


[[File:IEC NOT label.svg]]
[[File:IEC_NOT_label.svg]]


== Kombinationen der Grundgatter ==
== Kombinationen der Grundgatter ==
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{{Aufgabe:Start}}
{{Aufgabe:Start}}
Fülle die Wahrheitstafeln für die beiden neuen Gatter aus und trage das korrekte Ergebnis auch auf dem Arbeitsblatt [# Die Grundgatter] ein.  
Fülle die Wahrheitstafeln für die beiden neuen Gatter aus und trage das korrekte Ergebnis auch auf dem Arbeitsblatt. {{AB|Informatik/Codierung/EF-AB.II.1-Die Grundgatter}} ein (Das <code>XOR</code> kannst du noch leer lassen. Du lernst es später kennen.)
<lückentext>
<lückentext>
{| class="wikitable text-center code logictable"
{| {{prettytable|class=logictable code}}
! i<sub>1</sub> !! i<sub>2</sub> !! o<sub>1</sub>
! A !! B !! Y
|+ NAND
|+ NAND
|-
|-
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<lückentext>
<lückentext>
{| class="wikitable text-center code logictable"
{| {{prettytable|class=logictable code}}
! i<sub>1</sub> !! i<sub>2</sub> !! o<sub>1</sub>
! A !! B !! Y
|+ NOR
|+ NOR
|-
|-