Tesfragen zu Schaltzeichen und Schreibweisen der Digitaltechnik
Testaufgabe Ermittlung der Wahrheitstabellen von Schaltzeichen
1. Testaufgabe Ermittlung der Wahrheitstabelle einer logischen Schaltung
2. Testaufgabe Ermittlung der Wahrheitstabelle einer logischen Schaltung
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- Netzwerktechnik Info-, Arbeits- Übungsblätter – Informationstechnisches Gymnasium Offenburg
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2 Technologie
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3 Sequenzielle Schaltungen
Automaten
4 Arithmetik
Zahlendarstellungen,
Rekursive Schaltungen,
Booth-Multiplikation
5 Verifikation
6 Speicherelemente
7 Ein einfacher CISC-Prozessor
(Simulator)
Digitaltechnik: Folien Und ÜBungen
1: Definition der Ausgabefunktion. Diese Ausgabe über ein Verknüfungsnetz
(VN 1)
ist wegen der direkten Abhängigkeit von der externen Eingabe
für eine Mealy-Ausgabe immer erforderlich. Um im Speicher eine Boolesche Funktion
zu verwirklichen, werden jetzt die Funktionsargumente als Speicheradressen
interpretiert. Der Inhalt der Speicherzellen repräsentiert
den entsprechenden Funktionswert. Handelt es sich also um eine Funktion
mit n Argumenten, sind insgesamt 2 n
Speicherstellen notwendig. Für jede einzelne Speicherzelle
ist eine Informationsbreite von einem Bit notwendig (für
jede Argumentenkombination kann der Funktionswert nur '0' oder
'1' sein). Logische Verknuepfungen. Sollen mehrere Funktionen, die von
den gleichen Argumenten abhängen, im Speicher realisiert
werden, ist für jede Funktion also eine Informationseinheit
von einem Bit nötig. Zwei Funktionen f(a, b, c, d, e) und
g(a, b, c, d, e) sollen gemeinsam in einem Speicher realisiert werden. Die Gesamtkapazität des notwendigen Speichers ist also 32 * 2 Speicherzellen (Bit):
Tab.
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LED 2 soll leuchten, wenn die Zahl am Eingang gleich 7 ist. LED 3 soll leuchten, wenn die Zahl am Eingang grösser 7 ist. Netzwerktechnik Info-, Arbeits- Übungsblätter – Informationstechnisches Gymnasium Offenburg. Hinweise [ Bearbeiten]
Lösung [ Bearbeiten]
DCBA L3 L2 L1 Wert
0000 0 0 1 0
0001 0 0 1 1
0010 0 0 1 2
0011 0 0 1 3
0100 0 0 1 4
0101 0 0 1 5
0110 0 0 1 6
0111 0 1 0 7
1000 1 0 0 8
1001 1 0 0 9
1010 1 0 0 10
1011 1 0 0 11
1100 1 0 0 12
1101 1 0 0 13
1110 1 0 0 14
1111 1 0 0 15
Motoren [ Bearbeiten]
In einer Firma stehen 4 Motoren. Motor 1 verbraucht 15 kW
Motor 2 verbraucht 10 kW
Motor 3 verbraucht 5 kW
Motor 4 verbraucht 2 kW
Das Problem ist, dass aufgrund des Anschlusses der Firma maximal 26 kW gleichzeitig verbraucht werden dürfen. Eine Schaltung soll sicherstellen, dass nicht versehentlich mehr verbraucht wird. M4
M3
M2
M1
Lampenschaltung [ Bearbeiten]
Digitale Schaltungstechnik/ Lampenschaltung
Eine wichtige Teilgruppe der synchronen
Schaltwerke stellen die sogenannten Steuerwerke dar. Ihre Behandlung basiert auf der Theorie
der endlichen Automaten ( Zustandsmaschine, engl. finite
state machine, FSM). Der Zähler soll derart realisiert
werden, daß folgende Zustandskodierung erfüllt wird:
00 01 11 10 00... Bei dieser als "einschrittig"
bezeichneten Kodierung ändert sich mit jedem Übergang
nur ein einziges Bit. Eine derartige Kodierung hat den Vorteil,
daß Funktions-Hazards nicht auftreten können. Unter Annahme dieser Kodierung ergibt
sich für das Zustandsdiagramm dieses Zählers:
Abb. 6. 5: Zustandsdiagramm des Modulo-4-Zählers. Für den hier gezeigten Automaten
sind jetzt in geeigneter Form die Begriffe " aktueller
Zustand " und " Ausgabe " zu definieren. Definition des aktuellen Zustandes:
Nur bei den synchronen Steuerwerken
existieren zwei Alternativen für die Beschreibung des aktuellen
Zustandes: es können sowohl die Rückkopplungsausgänge
als auch die Rückkopplungseingänge zu diesem Zweck herangezogen
werden.