Vertiefung

Du hast nun grundlegende Gatter und Schaltungen kennengelernt. In diesem Kapitel kannst du dich mit weiteren typischen Schaltungen beschäftigen.

Ähnliche Schaltungen

Aufgabe 1

Baue einen 4-Bit-Inkrementierer, der eine 4-Bit-Zahl um 1 erhöht.

Aufgabe 2

Entwickele einen 4-Bit-Komparator, der überprüft, ob zwei 4-Bit-Dualzahlen gleich sind (bei Gleichheit soll die Ausgabe 1 erfolgen).

* Aufgabe 3

Sei kreativ! Entwickele eigene Schaltungen :-) .

Modularisierung

Wir haben in diesem Kapitel das Problem „Dualzahlen addieren“ durch einen modularen Ansatz gelöst. Modularisierung ist ein sehr wichtiges Konzept in der Informatik; deshalb schauen wir es uns jetzt noch genauer an.

Aufgabe 4: Modularisierung bei Addierern

Bei der Entwicklung von Addiersystemen wurden die Module Halbaddierer und Volladdierer verwendet.

1. Man kann ein Modul als einen wiederverwendbaren Baustein definieren. Aus solchen Bausteinen wird dann ein größeres System im Baukastenprinzip zusammengesetzt. Erkläre, inwieweit das hier zutrifft.
2. Man kann modulare Systeme meist einfach warten, falls ein Problem auftritt. Erkläre, inwieweit das hier zutrifft.
3. Will man etwas herstellen, so sind die Kosten viel geringer, wenn man große Mengen produziert (Massenproduktion). Inwiefern ist das ein weiteres Argument für modulare Systeme?

Aufgabe 5: Modularisierung in der Digitaltechnik allgemein

Erkläre, dass auch Gatter eine Form der Modularisierung darstellen.

Aufgabe 6: Modularisierung außerhalb der Digitaltechnik

(a) Modularisierung kommt nicht nur in der Digitaltechnik vor: Auch bei der Entwicklung von Computerprogrammen und außerhalb der Informatik spielt sie eine große Rolle. Überlege dir mindestens drei Anwendungsfälle von Modularisierung außerhalb der Digitaltechnik.

(b) Recherchiere nach weiteren Vorteilen von Modularisierung. Gibt es auch Nachteile?