Kleines Nachschlagewerk Informatik
Entwicklung von Schaltnetzen
Worum geht es?
Das Entwickeln von Schaltnetzen erfolgt nach einfachen Regeln. Diese sollen hier gezeigt werden.
Von der Funktion zur Schaltung
Hat man eine Funktion, kann man daraus schon die Gatter ablesen. Dabei geht man von den inneren Klammerebenen schrittweise nach außen.

Beispiel ist die Funktion aus dem vorhergehenden Kapitel: A = (E1 UND E2) ODER (E2 UND E3) ODER (E1 UND E3). Zuerst werden die inneren Ebenen behandelt. Dies sind drei UND-Gatter mit je zwei Eingängen. Anschließend werden die Ausgänge dieser Gatter ODER-verknüpft.





Sind mehrere Klammerebenen vorhanden, kommen weitere derartige Schritte hinzu. UND- und ODER-Verknüpfungen mit mehreren Eingängen lassen sich auch mit Gattern mit zwei Eingängen realisieren.



Von der Tabelle zur Schaltung
Vorlage für eine Schaltung kann auch eine Tabelle sein. Gegeben sei die Tabelle aus dem vorhergehenden Kapitel.
E1E2E3A
0000
0010
0100
0111
1000
1011
1101
1111
Wichtig sind die Zeilen, in denen am Ausgang eine eins anliegt. In jeder dieser Zeilen sind die Eingänge UND-verknüpft, die daraus resutierenden Terme sind ODER-verknüpft.

Man kann dies also lesen:



Daraus lässt sich wieder eine Schaltung bauen. Diese ist aber nicht sehr schön, weil der Funktionsterm nicht vereinfacht wurde. Wie dies geht, wird hier gezeigt.



Analyse von Schaltungen
Muss man den umgekehrten Weg gehen und eine Schaltung analysieren (um sie zu erweitern bzw. zu verändern) erstellt man eine Schaltwerttabelle mit allen Eingangswerten.

Da man bei komplexen Schaltungen nicht von den Eingängen sofort auf die Ausgänge schließen kann, markiert man sich Zwischenpunkte und nimmt diese in die Tabelle auf.





E1E2E3B = E1 UND E2C=E2 UND E3D=E1 UND E3A
0000000
0010000
0100000
0110101
1000000
1010011
1101001
1111111