Technische Informatik: Grundlagen und Anwendungen Boolescher Maschinen (German Edition)

Die "Technische Informatik" - ein Teilgebiet der Informatik - beschreibt die Funktions­ weise von programmgesteuerten digitalen Rechnern (kurz: Computern) und von anderen datenverarbeitenden Maschinen. Dieses Buch soll - in Form eines Praktikums - in wichtige Fragestellungen und Probleme der technischen Informatik einfUhren. Wer einen Computer zur Lösung eines Problems verwendet, braucht dafür im Grunde nur eine Bedienungsanleitung. Es ist aber keine Frage, daß ein Wissen über die Funk­ tionsweise des Rechners zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten und eine bessere Aus­ nutzung seiner Fähigkeiten erschließt. Zum wirksameren Einsatz des Computers braucht man allerdings nicht die Einzelheiten der "hardware", d.h. den technischen Aufbau mit Dioden, Transistoren, integrierten Schaltkreisen usw., zu kennen. Es genügt eine Ein­ sicht in die logische Struktur des Computers. Die logische Struktur ergibt sich aus dem Aufbau des Rechners aus elementaren "Logikmaschinen" fur die Verknüpfungen Kon­ junktion (UND), Disjunktion (ODER) und Negation (NICHT) sowie aus den Speicher­ elementen. Diese Bauteile sind zu einem Netzwerk hoher Komplexität zusammenge­ schaltet. Von den Logikmaschinen, die auch "Gatter" genannt werden, braucht man nur zu wissen, daß sie einer Kombination von Eingangssignalen ein bestimmtes Ausgangssignal gemäß den Wertetafeln für die logischen Verknüpfungen zuordnen. Verwendet ein Lehrer die Logikmaschinen in dieser Weise als "black boxes" , so kann er bereits in der Sekundarstufe 1 einfache logische Strukturen des Computers, wie etwa den Addierer, erläutern. Allerdings werden dabei einige theoretische Grundlagen, z.B. aus der Aus­ sagenalgebra oder vom Rechnen im Dualsystem, vorausgehen müssen. Front Matter....Pages I-VIII Schaltalgebra....Pages 1-30 Aussagenalgebra....Pages 31-46 Die zweielementige Boolesche Algebra....Pages 47-64 Elemente von statischen Booleschen Maschinen (Logikmaschinen)....Pages 65-94 Statische Boolesche Maschinen (Zuordner) in Computern....Pages 95-117 Die Bausteine der Booleschen Automaten (sequentielle Boolesche Maschinen)....Pages 118-130 Rechenwerke digitaler Rechenautomaten....Pages 131-143 Mathematische Programme....Pages 144-154 Logikautomaten (Sequentielle Logikmaschinen)....Pages 155-175 Spielende und musizierende Automaten....Pages 176-188 Biologisch-kybernetische Modelle....Pages 189-200 Anwendungen in der Technik: „Digitaltechnik“....Pages 201-213 Back Matter....Pages 215-264