Das Schema für die Wahrheitstabelle ist eine visuelle Darstellung einer logischen Funktion unter Verwendung von logischen Elementen (oder logischen Gattern). Es ermöglicht Ihnen zu verstehen, wie diese Funktion funktioniert und welche Werte sie bei verschiedenen Kombinationen von Eingangssignalen einnimmt. Wenn in der Wahrheitstabelle nur die Funktionsausgabewerte für jede Kombination von Eingangssignalen vorhanden sind, kann die Schaltung anhand dieser Tabelle erstellt werden.
Zuallererst müssen wir die Art des Schemas bestimmen, das wir sammeln möchten. Logische Funktionen können als konjunktive, disjunktive oder andere Arten normaler Formen dargestellt werden. Die normale Form (abgekürzt NF) ist eine Standarddarstellung einer logischen Funktion, bei der nur Konjunktionen, Disjunktionen und Negationen verwendet werden.
Nachdem Sie den Typ des Schemas definiert haben, müssen Sie eine Formel für eine logische Funktion basierend auf der Wahrheitstabelle erstellen. Verwenden Sie dazu die Gesetze der Logik und vereinfachen Sie den logischen Ausdruck. Zum Beispiel können Sie die Gesetze der Verteilungsfähigkeit anwenden, de Morgan oder doppelte Negationen loswerden.
Anmerkung: vergessen Sie nicht die Reihenfolge der Operationen in der Formel! Wenn es mehrere Operationen desselben Typs (Konjunktion oder Disjunktion) gibt, werden sie streng von links nach rechts ausgeführt.
Nachdem Sie eine Formel für eine logische Funktion erhalten haben, müssen Sie sie in einzelne logische Elemente aufteilen und verbinden. Jedes Element des Schemas stellt eine der logischen Operationen dar: Konjunktion, Disjunktion, Negation usw. Beim Verbinden von Elementen ist es wichtig, die in der Formel angegebene korrekte Abfolge von Operationen zu beachten. Verwenden Sie die Wahrheitstabelle, um zu bestimmen, wo die Eingangs- und Ausgangssignale angeschlossen werden sollen.
Schema für die Wahrheitstabelle: Wie sammle ich?
Die Schritte, die Sie befolgen sollten, wenn Sie das Schema anhand der Wahrheitstabelle erstellen:
- Analysieren Sie die Wahrheitstabelle und bestimmen Sie die Anzahl der Eingabevariablen und die Ausgabevariable. Eingabevariablen werden normalerweise in lateinischen Buchstaben (A, B, C usw.) bezeichnet.) und die Ausgabevariable ist der Buchstabe Y.
- Weisen Sie jeder Kombination von Werten in der Wahrheitstabelle eine eindeutige Binärzahl zu. Beginnen Sie bei 0 und erhöhen Sie bei jedem Schritt um 1.
- Notieren Sie die Binärzahlen, die jeder Wertkombination entsprechen, in das binäre Zahlensystem. Wenn Sie beispielsweise zwei Eingabevariablen (A und B) haben, die die Werte 0 und 1 annehmen, benötigen Sie zwei Binärzahlen - 00 und 01.
- Erstellen Sie einen minimalen booleschen Ausdruck mithilfe der Binärzahlen und Werte der Ausgabevariablen aus der Wahrheitstabelle.
- Verwenden Sie boolesche Elemente (UND, ODER, NICHT) und verbinden Sie sie entsprechend dem Ausdruck.
- Erstellen Sie das erstellte Schema anhand der Wahrheitstabelle mit den resultierenden logischen Elementen und den Beziehungen zwischen ihnen.
- Überprüfen Sie die Funktion des erstellten Schemas, indem Sie verschiedene Kombinationen von Eingabevariablen eingeben und prüfen, ob die Ausgabewerte mit der Wahrheitstabelle übereinstimmen.
Das Zusammensetzen eines Schemas aus der Wahrheitstabelle ist ein wichtiger Schritt zur Erstellung von logischen Schaltungen, mit dem Sie die Richtigkeit eines logischen Ausdrucks überprüfen und eine funktionierende elektrische Schaltung erstellen können, um eine bestimmte logische Funktion zu implementieren.
Auswählen eines Objekts zum Erstellen eines Schemas
Bevor Sie mit der Erstellung eines Schemas für die Wahrheitstabelle beginnen, müssen Sie den Gegenstand bestimmen, für den das Schema erstellt werden soll. Dieser Gegenstand kann ein beliebiger logischer Ausdruck sein, der als Wahrheitstabelle angegeben wird.
Die Wahrheitstabelle enthält alle möglichen Kombinationen von Eingabevariablen mit den entsprechenden Werten der Ausgabevariablen. Die Auswahl des Themas zum Erstellen des Schemas hängt von der spezifischen Aufgabe ab, die gelöst werden muss.
Bei der Auswahl eines Themas sollten die Komplexität und die Menge an Informationen berücksichtigt werden, die bei der Erstellung des Schemas berücksichtigt werden müssen. Es ist auch wichtig zu bestimmen, welche Operationen und Funktionen zum Erstellen des Schemas verwendet werden.
Nachdem Sie einen Gegenstand ausgewählt haben, können Sie mit der Erstellung eines Schemas nach der Wahrheitstabelle beginnen. Dazu müssen Sie jede Zeile der Wahrheitstabelle analysieren und anhand der Werte der Eingabevariablen den entsprechenden Wert der Ausgabevariablen ermitteln.
Das Erstellen eines Schemas aus der Wahrheitstabelle ist ein wichtiger Schritt zur Lösung logischer Probleme. Sie können verschiedene logische Elemente und Operationen verwenden, wie z. B. Logikgatter, UND-NICHT, UND-ODER, AUSSCHLIEßEND-ODER beides, während Sie an einer Schaltung arbeiten.
Bei der Erstellung eines Schemas müssen die grundlegenden Prinzipien der Logik berücksichtigt und die entsprechenden Methoden und Werkzeuge angewendet werden. Außerdem müssen die Anforderungen an die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Schaltung berücksichtigt werden, damit sie die angegebene logische Funktion korrekt ausführt.
Wahrheitstabelle erstellen
Um eine Wahrheitstabelle zu erstellen, müssen Sie alle möglichen Kombinationen von Werten für jeden der Eingabeparameter des angegebenen logischen Schemas definieren. Die Wahrheitstabelle enthält alle möglichen Kombinationen von Eingabewerten und den entsprechenden Ausgabewerten.
Schritte zum Erstellen einer Wahrheitstabelle:
- Bestimmen Sie die Anzahl der Logikschemaeingabeparameter.
- Erstellen Sie einen Titel für die Wahrheitstabelle, der alle Eingabeparameter und den Ausgabewert enthält.
- Bestimmen Sie die Anzahl der Zeilen in der Wahrheitstabelle. Die Anzahl der Zeilen beträgt 2 im Verhältnis zur Anzahl der Eingabeparameter.
- Füllen Sie die Wahrheitstabelle nacheinander aus, indem Sie alle möglichen Kombinationen von Werten für die Eingabeparameter durchlaufen.
- Berechnet die entsprechenden Ausgabeparameterwerte für jede Kombination von Eingabeparametern.
- Füllen Sie die resultierenden Ausgabewerte in die Wahrheitstabelle aus.
Beispiel einer Wahrheitstabelle:
| A | B | C | Y ||---|---|---|---|| 0 | 0 | 0 | 1 || 0 | 0 | 1 | 0 || 0 | 1 | 0 | 1 || 0 | 1 | 1 | 1 || 1 | 0 | 0 | 0 || 1 | 0 | 1 | 0 || 1 | 1 | 0 | 1 || 1 | 1 | 1 | 0 |
In diesem Beispiel enthält die Wahrheitstabelle drei Eingabeparameter (A, B und C) und einen Ausgabeparameter (Y).
Definieren von logischen Elementen
Wenn Sie ein Schema anhand einer Wahrheitstabelle erstellen, müssen Sie die logischen Elemente definieren, die zum Erstellen des Schemas verwendet werden sollen.
Ein logisches Element ist ein elektronisches Gerät, das eine bestimmte logische Operation ausführt. Das gesamte Schema basiert auf einer Kombination verschiedener logischer Elemente.
Die gebräuchlichsten logischen Elemente sind:
- UND (UND) - führt eine logische "Und" -Operation zwischen zwei oder mehr Eingangssignalen durch.
- ODER (ODER) - führt eine logische "ODER" -Operation zwischen zwei oder mehr Eingangssignalen durch.
- NICHT (NOT) - führt eine logische Operation "NICHT" für ein einzelnes Eingangssignal durch.
- Ausschließend ODER (XOR) - führt die logische Operation "Ausschluss ODER" zwischen zwei Eingangssignalen aus.
Neben den grundlegenden logischen Elementen gibt es andere, wie UND-NICHT (AND-NOT) ODER-NICHT (OR-NOT), Multiplexer, Demultiplexer und viele andere. Sie können für jeden Fall einen bestimmten Satz von logischen Elementen auswählen.
Es ist wichtig, die richtigen logischen Elemente basierend auf der Wahrheitstabelle auszuwählen, um sicherzustellen, dass das gesamte Schema ordnungsgemäß funktioniert.
Erstellen eines Schemas nach Wahrheitstabelle
- Analyse der Wahrheitstabelle. Werfen Sie einen Blick auf die Wahrheitstabelle und lesen Sie die Daten. Bestimmen Sie die Anzahl der Eingabe- und Ausgabevariablen sowie die Variablenwerte für jede Variable.
- Definieren von logischen Operationen. Definieren Sie die logischen Operationstypen, die in der Wahrheitstabelle verwendet werden. Dies können die Operationen "Und", "ODER", "NICHT", "Ausschließen ODER" usw. sein.
- Erstellen von Symbolen für Variablen. Erstellen Sie eindeutige Zeichen für jede Eingabe- und Ausgabevariable. Normalerweise werden die Großbuchstaben des Alphabets (A, B, C usw.) für Eingabevariablen und die Kleinbuchstaben für Ausgabevariablen verwendet.
- Platzieren von Variablen im Diagramm. Platzieren Sie die Variablenzeichen in einem Logikdiagramm. Normalerweise wird die linke Seite des Schemas für Eingabevariablen und die rechte Seite für Ausgabevariablen verwendet. Verbinden Sie alle Eingabevariablen mithilfe von Linien mit Operationen.
- Hinzufügen von Vorgängen. Fügen Sie dem Schema Operationssymbole hinzu und verbinden Sie sie mithilfe von Linien mit den Eingabevariablen. Beachten Sie die Reihenfolge der Operationen und die korrekte Verbindung der Linien.
- Überprüfen der korrekten Montage. Überprüfen Sie die Anschlüsse in der Schaltung sorgfältig und stellen Sie sicher, dass alles korrekt verbunden ist. Stellen Sie sicher, dass jede Variable korrekt mit der Operation verbunden ist und dass die logischen Operationen mit den Daten in der Wahrheitstabelle übereinstimmen.
Nachdem Sie alle diese Schritte ausgeführt haben, wird das Schema anhand der Wahrheitstabelle zusammengestellt. Sie können es verwenden, um logische Probleme zu analysieren und zu lösen oder logische Geräte zu erstellen.