Grundlagen der Digitaltechnik

Wie arbeitet bzw. funktioniert eine Fahrstuhl- oder eine automatische Pumpensteuerung? Wie werden die Abläufe in einer Kläranlage geregelt und gesteuert? Wie steuert und regelt man ein modernes Bürohochhaus klimatechnisch? Wie addiert man Zahlen elektrisch? Wie werden digitale Informationen gespeichert?

Die Grundlage für eine Abstraktion dieser vielfältigen Fragestellungen bilden die Zahlensysteme. Deren Verständnis benötigt man bei vielen Anwendungen: beim Aufbau einer Schaltwerttabelle, bei binärem Zählen, bei elektronischem Rechnen oder auch bei Codierungsproblemen in speicherprogrammierbaren Steuerungen und bei einfachen Programmiersprachen.

Binäre Grundverknüpfungen wie die Negation (NOT, NICHT), Konjunktion (AND, UND) und Disjunktion (OR, ODER) dürften bekannt sein und können zur Lösung einfacher digitaltechnischer Probleme herangezogen werden.

Komplexere Lösungswege werden mit Hilfe von Schaltwerttabellen, auch Wahrheitstafel genannt, dargestellt, in denen man die Abhängigkeiten der Ausgangsvariablen von den Eingangsvariablen zum Ausdruck bringt. Diese Lösungsansätze werden dann vereinfacht und umformuliert in eine mathematisch logische Schreibweise um daraus dann ein Schaltschema aufzubauen. Hierbei wendet man entweder die Regeln und Gesetze der Schaltalgebra an oder man vereinfacht Schaltfunktionen anhand von KV-Diagrammen.