Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Grundlagen einer digitalen Schaltung am Beispiel der Erstellung eines 4-Bit Addierer und Subtrahierer mittels Logisim zu erlernen. Für die strukturelle Anlage dieser digitalen Schaltung müssen ein "Addierer", ein "4-Bit Addierer" und "Main-Programm" angelegt werden, wobei hier ein Carry-Lookahead Addierer zur Beschleunigung der Schaltung verwendet wurde. Für die inhaltliche Umsetzung der Aufgabe würde grundsätzlich die Schaltung "4-Bit Addierers und Subtrahierers" ausreichen, allerdings wäre diese Schaltung sehr unübersichtlich. So wird die gesamte Schaltung in einzelne Schaltkreise unterteilt und die angelegten Schaltkreise als Schaltsymbole in der Gesamtschaltung verwendet. Über das Main-Programm wird dem Anwender ermöglicht, den 4-Bit Addierer und Subtrahierer auszuführen. Die Funktionalität wird mittels einfacherer Rechenaufgaben überprüft.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 1.1 Problemstellung der Arbeit
- 1.2 Zielsetzung der Arbeit
- 1.3 Aufbau der Arbeit
- 2. Grundlagen der Digitaltechnik
- 2.1 Die Digitaltechnik
- 2.2 Funktionen der Schaltalgebra
- 3. Verwendete Codierung und Schaltfunktionen
- 3.1 Binäre Logik des Addierens und Subtrahierens
- 3.1.1 Binäre Addition
- 3.1.2 Binäre Subtraktion
- 3.2 Verwendete Schaltelemente
- 3.2.1 Carry-Lookahead Addierer
- 4. Konzeption und Umsetzung des 4-Bit Addierers und Subtrahierers
- 4.1 Addierer
- 4.2 4-Bit Addierer und Subtrahierer
- 4.3 Main-Programm
- 5. Fazit
- 5.1 Zusammenfassung
- 5.2 Kritische Reflexion
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit befasst sich mit der Konzeption und Umsetzung eines 4-Bit Addierers und Subtrahierers. Die Arbeit soll die Funktionsweise von digitalen Schaltungen anhand eines konkreten Beispiels veranschaulichen.
- Grundlagen der Digitaltechnik
- Binäre Logik des Addierens und Subtrahierens
- Verwendete Schaltelemente
- Konzeption und Umsetzung eines 4-Bit Addierers und Subtrahierers
- Funktionstest des Addierers und Subtrahierers
Zusammenfassung der Kapitel
Im ersten Kapitel wird die Problemstellung der Arbeit und die Zielsetzung der Arbeit erläutert. Außerdem wird der Aufbau der Arbeit dargelegt.
Das zweite Kapitel behandelt die Grundlagen der Digitaltechnik. Es wird die Funktionsweise digitaler Schaltungen erläutert und die wichtigsten Funktionen der Schaltalgebra vorgestellt.
Das dritte Kapitel befasst sich mit der verwendeten Codierung und Schaltfunktionen. Die binäre Logik des Addierens und Subtrahierens wird erläutert und die verwendeten Schaltelemente, wie der Carry-Lookahead Addierer, werden vorgestellt.
Das vierte Kapitel beschreibt die Konzeption und Umsetzung des 4-Bit Addierers und Subtrahierers. Es werden die einzelnen Bausteine des Addierers und Subtrahierers vorgestellt und die Funktionsweise des Main-Programms erläutert.
Schlüsselwörter
Digitaltechnik, Schaltalgebra, Binärcode, Addition, Subtraktion, Carry-Lookahead Addierer, Logisim
- Citation du texte
- Anonym (Auteur), 2023, Einführung in digitale Schaltungsentwicklung. Ein Beispiel mit Logisim für einen 4-Bit Addierer und Subtrahierer, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1469828
