1 00:00:02,880 --> 00:00:05,840 Das war's für heute. 2 00:00:05,840 --> 00:00:08,460 Bis zum nächsten Mal. 3 00:00:09,754 --> 00:00:12,774 Terme in Gatta umwandeln. 4 00:00:14,106 --> 00:00:39,046 Wenn es darum geht, die verschiedenen Ebenen der Schaltungsentwicklung letztendlich in eine funktionssüchtige Schaltung zu transformieren, dann ist oftmals die Problemlage so, dass Wertetabellen oder Vulture-Algebra-Ausdrücke über verschiedene Stufen auf die Gatter-Ebene hinuntergebrochen werden müssen. 5 00:00:39,046 --> 00:00:48,826 Hier auf der Folie zur Erinnerung die verschiedenen Ebenen. Sie haben einmal die Ebene des Rechnens, der Bullion-Algebra oder der Schalt-Algebra. 6 00:00:49,408 --> 00:00:58,748 Dann gibt es die Entsprechung der Rechenregeln in Form von Schalterschaltung, insbesondere gut für das Verständnis. 7 00:00:59,388 --> 00:01:06,828 Die Schaltungsfunktion wird über Wertetabellen erfasst, ebenso wie die Funktion der einzelnen Logi-Gatter. 8 00:01:07,728 --> 00:01:16,688 Und dann haben Sie letztendlich die Ebene der realisierbaren Logi-Gatter -Umsetzung. 9 00:01:17,824 --> 00:01:40,044 Jetzt stellt sich die Frage, wenn Bullshit-Termen entstehen, die nicht direkt in eine Entsprechung als Gatter haben oder aber die Terme komplizierter werden, wie kann man systematisch vorgehen, um daraus eine funktionstüchtige, simulierbare und in Hardware umsetzbare Schaltung zu schaffen. 10 00:01:42,084 --> 00:01:43,244 Als Beispiel 11 00:01:43,680 --> 00:01:48,400 nehmen wir die Äquivalenz her. A ist Äquivalenz zu b. 12 00:01:49,160 --> 00:01:53,280 Da besteht es das Problem darin, dass es kein 13 00:01:53,280 --> 00:01:57,500 direktes Äquivalenzgatter gibt. Zumindest ist es kein Grundgatter. 14 00:01:58,420 --> 00:02:02,100 Und sollte das nicht im Repertoire vorhanden sein, dann ist jetzt als 15 00:02:02,100 --> 00:02:05,680 erster Schritt zunächst mal eine Umformung vorzunehmen. 16 00:02:07,460 --> 00:02:11,760 Sie wissen, dass aus der Mathematik, dass die Äquivalenz sich umformen lässt 17 00:02:11,760 --> 00:02:12,080 in 18 00:02:12,400 --> 00:02:22,840 zwei Folgerungen, die mit "und" verknüpft sind. Also "a" ist Äquivalent mit "b", ist gleichwertig mit "aus a folgt b" und "aus b folgt a". 19 00:02:22,840 --> 00:02:36,400 Daher haben Sie, wenn Sie einen Äquivalenzbeweis zu tätigen haben, immer zwei Richtungen zu beweisen. Einmal die Richtung "aus a folgt b" und, also Pflicht, auch die Richtung von "b" nach "a". 20 00:02:37,120 --> 00:02:41,500 Wie können Sie in der Schaltalgebra Beweise führen? Immer über Wertetabelle. 21 00:02:42,336 --> 00:03:00,336 Denn die sind ja vollständig. Sie haben zumindest bei kleinen n, also nicht allzu viele Eingangsvariabeln, immer die Möglichkeit, alle Kombinationen durchzuspielen und haben damit einen tatsächlichen Beweis erbracht, denn sie haben ja alle Kombinationen erfasst. 22 00:03:01,016 --> 00:03:07,576 Das ist der Vorteil gegenüber der reinen Mathematik, wo Sie das ja mit allen Möglichkeiten durchspielen fast nie hinbekommen. 23 00:03:08,916 --> 00:03:10,476 Jetzt ist bei der ersten... 24 00:03:10,864 --> 00:03:18,144 Umformung der Äquivalenz in zwei Folgerungen das Problem, dass die Folgerungen auch nicht unbedingt ein Grundgatter ist. 25 00:03:18,284 --> 00:03:23,104 Also es ist kein Grundgatter und ist eventuell im Repertoire nicht vorhanden. 26 00:03:23,204 --> 00:03:30,884 Das heißt, sie wiederholen diesen Schritt und müssen jetzt hier die Folgerungen auch noch mal so lange umformen. 27 00:03:30,984 --> 00:03:33,964 Und zwar so lange, bis sie die Grundgatter haben und/oder nicht. 28 00:03:34,984 --> 00:03:38,444 Auf der Mathematik bekannt, die Folgerungen. 29 00:03:40,552 --> 00:03:50,152 Lässt sich die Äquivalenz in zwei Folgerungen und diese wiederum lässt sich darstellen als nicht A oder B und A oder B nicht. 30 00:03:53,072 --> 00:04:04,612 Gut, das ist also der erste Schritt. Sie haben ein Problem auf Buccher Ebene, auf Schaltalgebrauebene, dass sie nicht direkt in ein Gatter umsetzen können. 31 00:04:06,372 --> 00:04:08,712 Lösung, sie formen so lange um. 32 00:04:09,360 --> 00:04:32,760 Bis das möglich ist, hier in der letzten Zeile erfolgt und dann geht es darum Grundelemente zu identifizieren, damit sie diese systematisch in Gata gießen können, in die Schaltung gießen können, denn alles was sie lernen müssen sie ja immer vor hoher Komplexität betrachten. 33 00:04:32,760 --> 00:04:37,160 Das muss also auch das Verfahren muss auch dann funktionieren, wenn sie tausende von 34 00:04:37,616 --> 00:04:40,916 Gattern, Termen und ähnliches vorliegen haben. 35 00:04:44,196 --> 00:04:46,596 Was sind jetzt diese Grundelemente? 36 00:04:49,116 --> 00:04:54,316 Die sind fast immer durch Klammern schon gegeben oder aber durch Operator reinfolgen, wo sie 37 00:04:54,316 --> 00:04:56,956 dann Klammern nachträglich zusätzlich setzen können. 38 00:04:57,496 --> 00:05:02,036 Das heißt, eine logische Einheit ist dieser Klammerterm. 39 00:05:02,352 --> 00:05:12,492 Die zweite logische Einheit ist der andere Klammerterm und die dritte logische Einheit ist die Verknüpfung dieser beiden Terme und so wird die Schaltung dann auch aufgebaut. 40 00:05:12,852 --> 00:05:26,032 Sie bauen zunächst mal Teilproblem 1 auf, dann bauen sie Teilproblem 2 auf und beide verknüpfen sie eine Ebene später durch einen Verknüpfungsoperator als dritten Schritt. 41 00:05:26,032 --> 00:05:30,272 Und damit haben sie intellektuell das Problem, es ist praktisch gelöst, sie müssen es nur noch umsetzen. 42 00:05:30,800 --> 00:05:44,260 Und sich erinnern, dass aufgrund der Problematik von gekreuzten Leitungen eine Verbindung von überkreuzten Leitungen immer nur gegeben ist, wenn auch ein Verbindungspunkt gesetzt ist. 43 00:05:44,460 --> 00:05:54,460 Es sei denn, sie haben ein T-Stück vorliegen, um da Übersichtlichkeit zu erhöhen, sind diese T-Stücke auch ohne Verbindungspunkt immer verbunden. 44 00:05:54,520 --> 00:05:59,000 Sie können zusätzlich einen machen, aber wenn sie sowas hier sehen, das ist auch verbunden. 45 00:05:59,000 --> 00:06:00,460 Okay. 46 00:06:01,088 --> 00:06:13,388 Und hat man einmal diesen Status hier erreicht, dann kann man sich an die Umsetzung machen und das ist dann hier auch geschehen auf zwei Weisen. 47 00:06:13,528 --> 00:06:25,088 Ich fange mal bei der rechten Darstellung an. Wir hatten die logischen Blöcke identifiziert. Teil 1, Teil 2 und anschließend über Teil 3 verknüpft. 48 00:06:25,088 --> 00:06:29,048 Teil 1 nicht A oder B. Das sehen Sie hier. 49 00:06:30,856 --> 00:06:36,516 Optisch auch getrennt von dem zweiten und dritten Block umgesetzt. Die zweite 50 00:06:36,516 --> 00:06:41,936 Schaltung finden Sie hier umgesetzt und die dritte Schaltung dann eine Ebene 51 00:06:41,936 --> 00:06:45,656 tatsächlich, wenn Sie sich die einzelnen Blöcke so vertikal vorstellen. 52 00:06:46,036 --> 00:06:52,456 Dann sind der erste und der zweite Block auf einer Ebene und der dritte 53 00:06:52,456 --> 00:06:57,876 Schritt ist ja den ersten beiden nachgeordnet. Das heißt, der ist einen 54 00:06:57,876 --> 00:06:59,136 Schritt weiter nach rechts gerührt. 55 00:06:59,168 --> 00:07:05,308 Das bedingt die Schaltung sowieso. Sollte das mal nicht der Fall sein, bemühen sie sich immer, 56 00:07:05,348 --> 00:07:11,568 damit die Übersichtlichkeit so gut wie möglich ist, diese zusammengehörigen Einheiten auch optisch 57 00:07:13,068 --> 00:07:17,428 beizubehalten. Dass man direkt sieht, aha, das ist irgendwie ein Teiltherm, das ist einer und die 58 00:07:17,428 --> 00:07:23,208 beiden sind über den dritten Schritt hier verknüpft. Okay, und so tasten sie sich bei praktisch 59 00:07:23,288 --> 00:07:27,208 Komplexität systematisch durch Terme. 60 00:07:27,808 --> 00:07:32,808 Jetzt ist auf der linken Seite noch eine alternative Lösungsvariante vorgeführt, 61 00:07:33,888 --> 00:07:40,428 bei der sind die Eingangsleitungen A und B vertikal geführt und dann über einen 62 00:07:40,428 --> 00:07:47,668 Negator immer auch A nicht und B nicht vorgesehen, sodass sie über horizontale 63 00:07:47,668 --> 00:07:53,068 Verbindungen dann die eigentliche Schaltung aufbauen. Das hat sich bewährt 64 00:07:53,068 --> 00:07:56,768 und wird in der Elektrotechnik, Elektronik eigentlich immer so gemacht. 65 00:07:57,232 --> 00:08:10,232 Denn Sie haben zum einen die Eingangsseite von der eigentlichen Schaltung und der Ausgangsseite schön optisch getrennt und es ist übersichtlicher, was die Leitungsführung angeht. 66 00:08:10,352 --> 00:08:22,312 Sie haben dann nicht, wenn es komplexer wird, hier alle möglichen Verbindungen, wo Kalimera durchblickt, sondern Sie sehen direkt über die horizontalen Verbindungen, wo die Abgriffe erfolgen. 67 00:08:22,312 --> 00:08:25,612 Und mit dieser Systematik können Sie sich... 68 00:08:25,632 --> 00:08:37,292 Schritt für Schritt auch durch komplexe Schaltungen durcharbeiten und realisieren das Ganze so übersichtlich, wie es im Rahmen der Möglichkeiten liegt. 69 00:08:38,432 --> 00:08:42,832 Der Rest ist wie immer durch Übung zu erwerben.