Lernpfad:Digitale Schaltungen/2
Eine logische Schaltung ist ein Bauteil, das aufgrund der Belegung eines oder mehrerer Eingabekanäle (Inputs) durch deterministische (also eindeitig festgelegte) Regeln die Belegung von einem oder mehreren Ausgabekanälen (Outputs) festlegt.
Eine solche Regel könnte zum Beispiel lauten "wenn der Eingang an ist, dann schalte den Ausgang aus".
Bei digitalen Schaltungen können die Ein- und Ausgänge nur zwei Zustände annehmen: Ein und Aus bzw. 1 und 0. Bei analogen Schaltungen können auch beliebige Werte zwischen Null und Eins vorkommen.
Die Funktionsweise von logischen Schaltungen wird mit Wahrheitstafel beschrieben. Sie legen für jede mögliche Kombination an Eingangssignalen die Belegung der Ausgänge fest. Bei einem Eingang gibt es zwei mögliche Kombinationen: der Eingang ist 1 und 0. Bei zwei Eingängen schon vier und bei drei Eingängen dann [math]\displaystyle{ 2^3 = 8 }[/math] mögliche Belegungen.
Beispielsweise könnte eine Schaltung zwei Eingänge (i1 und i2) und zwei Ausgänge (i1 und i2) haben. Die Schaltung soll Ausgang 2 mit dem Signal von Eingang 1 belegen und Ausgang 1 mit dem von Eingang 2. Mit zwei Eingängen gibt es [math]\displaystyle{ 2^2 }[/math] mögliche Eingangsbelegungen. Die Wahrheitstafel sieht dann so aus:
| i1 | i2 | o1 | o2 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
Die Organisationsstruktur einer Firma sieht für Abstimmungen ein klares Verfahren vor. Es gibt einen CEO (ceo) und drei Vorstände (v1, v2 und v3). Bei einer Abstimmung wird aus den Stimmen der Vorstände die Mehrheit ermittelt. Haben diese Mehrheit und der CEO gleich abgestimmt, ist die Entscheidung klar. Andernfalls überwiegt die Stimme des CEO die der Vorstände.
Erstelle zu diesem Szenario eine Wahrheitstafel.
| ceo | v1 | v2 | v3 | ergebnis |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |