Theorie
 
 
 
 
 
Digitaltechnik
 
 
 
 
 
.. Vorwort
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
Die Römer nannten ihre Finger digitus und konnten wie wir mit ihnen zählen. Es gelang ihnen auch damit zu rechnen, was sie computare nannten. Letzteres gelingt bekanntermaßen auch mit Rechnern, die wir den Römern folgend als Computer bezeichnen und diese sind wiederum aus Bauelementen zusammengesetzt, mit denen das zählen möglich wird .. folgerichtig aus digitalen Bauelementen. Von diesen soll hier berichtet werden.

Zählen und rechnen hört sich nach der griechischen Kunst des Lernens an, die dort als mathematike techne bezeichnet wird, oder wie wir heute sagen, nach Mathematik. Nun sind Computer elektrische Geräte wie der Staubsauger und von diesem würde niemand annehmen, dass er rechnen kann. Tatsächlich ist es ein gutes Stück Weg, bis man von der Digitaltechnik zu einem Computer gelangt. Es Stück auf diesem Weg soll hier gegangen werden.

Zwei Spannungsbereiche
Anders als in der analogen Elektrotechnik, bei der eine Spannung beliebige Werte zwischen Grenzspannungen annehmen kann, gibt es in der Digitaltechnik nur zwei Spannungszustände die von Interesse sind. Dies ist ein Bereich von niedrigen Spannungen (Low Voltage wie der Engländer sagt) und ein zweiter Bereich von hohen Spannungen (High Voltage). Zwischen diesen beiden Bereichen liegende Spannungen sind verboten und dürfen nicht auftreten. Treten sie dennoch auf, so hat die Technik eine 'Macke', ist also defekt. Die beiden Spannungsbereiche kann man mit den Buchstaben L für Low und H für High abkürzen, das ist beim Schreiben kürzer.

0 und 1
Noch einfacher und übersichtlicher ist die Beschreibung dieser beiden Spannungsbereiche mit 0 für Low Voltage (wie null Bock .. hier keine Spannung) und 1 für High Voltage.

Drei Grundbauelemente
Die Anzahl der digitalen Grundbauelemente ist auf drei Stück begrenzt. Sie heißen Inverter, UND- und ODER -Gatter. Man muss sie an eine Versorgungsspannung anschließen, wie jedes elektrische Bauelement oder Gerät und schon arbeiten sie. Das was sie nun tun ist relativ einfach zu begreifen etwas aufwendiger wird die Beantwortung der Frage sein, wie man aus diesen einfachen Bauelementen zu einem Computer kommt. Zunächst aber die Vorstellung der Grundgatter und einigen Schaltungskombinationen mit ihnen.
 
 
 
 
 
 
 
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