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Logische Zustände dargestellt mit IMPULS. Technisch Interessierte, die sich außer Ihrem Computer noch einem anderen Hobby, nämlich der Elektronik, zugewandt haben, kommen um die Digitaltechnik nicht herum. Diese kann in manchen Fällen sehr knifflig sein. Vor allem die Verknüpfungen des Herrn Boole bringen den Benutzer beim “entknüpfen“ manchmal an den Rand der Verzweiflung. Damit dieses für Lern- und Anwendungswillige nicht zur Dauersituation wird, stellen wir Ihnen folgendes helfende Programm vor. Das Programm namens “IMPULS“ errechnet den Ausgangszustand aus einer eingegebenen Funktion und stellt diese grafisch dar. Da der Zeichensatz des CPC nicht über die genormten Verknüpfungszeichen verfügt, wurden aus Gründen der Vereinfachung folgende Zeichen als Verknüpfungssymbole gewählt:
Bei der Eingabe einer Funktion können natürlich auch Klammern (sogar ineinander verschachtelte) verwendet werden. Beim Start des Programmes wird ein Grundgerüst zur Verfügung gestellt. Bevor das Programm startet, werden Sie nach der Anzahl der darzustellenden Impulse gefragt, diese kann zwischen einem und insgesamt 36 liegen. Sie können jederzeit überschrieben werden, jedoch wird dann das Ergebnis der Funktion aus der geänderten Zeile errechnet, was allerdings nicht unbedingt von Nachteil ist. Der komfortable Editor ermöglicht es, bei einem auftretenden Syntax-Fehler in der Formel, diese mit dem Copy-Cursor zu übernehmen und auszubessem. Für falsche Formeln kann allerdings keine Garantie übernommen werden. Grundgedanken zum Programm Damit denjenigen Lesern, die sich noch nicht ausführlich mit der Thematik der Digitaltechnik vertraut gemacht haben, das Programm nicht unnütz erscheint, hier ein paar Grundgedanken dazu. Jeder von Ihnen weiß, daß des Computers 'Herz', der Mikroprozessor, alles das, was man von ihm verlangt, nur als Nullen und Einsen versteht. Diese beiden Zahlen charakterisieren eigentlich immer zwei Zustände, die man darstellen kann:
Nun gibt es eine Reihe von integrierten Schaltungen (Insider sprechen von ICs, dies hat jedoch keinen Bezug zur deutschen Bundesbahn, sondern ist die englische Beschreibung Integrated Circuit), die ebenfalls mit diesen zwei Zuständen arbeiten, nämlich die Digital- ICs. Diese kleinen Wunderdinger 'errechnen' aus den angelegten Eingangszuständen A, B, C, D... usw. den Ausgangszustand Q. Darauf jetzt genauer eingehen zu wollen, hieße, dieses Heft auf den fünffachen Umfang zu bringen, wovon allein dieser Artikel 4/5 verbrauchen würde, und das kann man niemanden zumuten. Es gibt jedoch gute Elektronik-Lehrbücher, die das Thema für jedermann verständlich machen. Nehmen wir uns stattdessen ein kleines Beispiel vor. Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Wohnzimmerlampe und zwei Ausschalter gekauft und möchten nun, daß das Licht nur dann angeht, wenn beide Schalter auf EIN stehen. (Eigentlich unsinnig, wer möchte schon im Dunkeln einen zweiten Schalter suchen, aber als Beispiel gut genug.) Nun müssen wir uns die Funktion suchen. Sie sieht folgendermaßen aus: Schalter 1 eingeschaltet UND Schalter 2 eingeschaltet = Lampe leuchtet. Schreiben wir nun alle Möglichkeiten der Funktion untereinander:
Wie man unschwer erkennen kann, leuchtet die Lampe nur dann, wenn Schalter 1 und Schalter 2 auf EIN geschaltet sind, also genau das was wir brauchen. Setzen wir nun statt EIN und AUS die logischen Zustände 1 und 0 ein:
Damit haben wir unsere erste digitale Funktion geschrieben. Was hat das aber jetzt mit dem Programm IMPULS zu tun? Nun, starten Sie das Programm doch einmal. Zuerst werden Sie nach der Anzahl der Impulse gefragt. Hier geben Sie die Zahl 2 ein. Der Grund: Wir haben zwei Schalter, die den Ausgangszustand ergeben sollen, und wie oben zu sehen, sind das insgesamt 4 Schaltmöglichkeiten, denn 2 Schalter hoch 2 Schaltzustände ergeben 4 Schaltmöglichkeiten. Diese werden in eine Prioritätsreihe gesetzt, wobei Schalter 2 die niedrige Priorität bekommt, Schalter 1 die höhere, d.h. Schalter 2 wird bei jeder Zustandsmöglichkeit als Erster geschaltet. Nach dem wir diese Eingabe mit < RETURN > abgeschlossen haben, erscheint die Funktionsgrafik mit den beiden Schaltern A und B. Zu verwirrend, meinen Sie? Überhaupt nicht. Die Grafik von Bild 1 ist in vier gleiche Abschnitte unterteilt (aha, vier Abschnitte = 4 Schaltmöglichkeiten). Ist die Impulslinie unten, haben wir den 0 - Zustand, ist Sie oben, den 1 - Zustand. Prüfen wir nun unsere Funktionsgleichung nach. Wir drücken die Copy-Taste und befinden uns nun im Eingabe-Modus. In der oberen Zeile stehen noch einmal alle Zeichen, die wir für die Eingabe benutzen können. Geben wir also jetzt ein: A*B , also A (Schalter 2) AND (UND) B (Schalter 2). Nach einem nochmaligen < RETURN > sagt der Rechner uns, daß er rechnet, und nach kurzer Wartezeit erscheint unter C der Ausgangszustand (unsere Lampe). Jetzt nehmen wir uns die einzelnen Abschnitte einmal vor: Abschnitt 1: A (Schalter 2) ist auf 0, B (Schalter 1) ist auf 0, C ist auf 0 (Lampe leuchtet nicht).  Abschnitt 2: A ist auf 1, B auf 0, C ist wieder auf 0 (immer noch dunkel). Abschnitt 3: A ist auf 0, B auf 1, C ist immer noch auf 0 (es wird noch nicht heller). Aber jetzt! Abschnitt 4: A ist 1, B ist 1, C ist 1, Herz, was willst du mehr, die Lampe leuchtet. Wenn man dieses etwas arg einfache Beispiel als Grundlage fiir eigene Formeln nimmt, so dürfte es nach kurzer Einarbeitung selbst für Nichtfachleute recht einfach sein, die ODER-, EXOR-, EXNOR-, NOT- Funktionen darzustellen, da diese ja auch als BASIC-Befehle auf den CPC- Rechnern bestehen. Dazu ein kleiner Tip: Unsere Lampe soll leuchten, wenn Schalter 1 ODER Schalter 2 auf EIN steht. Na, haben Sie schon eine Idee? Immerhin ist diese Funktion schon um einiges besser als die erste, ODER?
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