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Wahrheitstabellen
Wahrheitstabellen sind ein zentrales Werkzeug in der digitalen Logik und Booleschen Algebra. Sie zeigen, wie sich logische Ausdrücke oder digitale Schaltungen in Abhängigkeit von den Eingangswerten verhalten.
1. Grundlagen
Boolesche Werte
0
steht für "falsch"1
steht für "wahr"
Grundlegende logische Operatoren
Operation | Symbol | Bedeutung | Beispiel A=1, B=0 |
Ergebnis |
---|---|---|---|---|
NICHT | ¬A |
Invertiert A | ¬1 |
0 |
UND | A ∧ B |
Nur wahr, wenn beide wahr | 1 ∧ 0 |
0 |
ODER | A ∨ B |
Wahr, wenn mindestens einer wahr ist | 1 ∨ 0 |
1 |
XOR | A ⊕ B |
Wahr, wenn nur einer wahr ist | 1 ⊕ 0 |
1 |
2. Wahrheitstabelle erstellen
Beispiel: Ausdruck A ∧ B
A | B | A ∧ B |
---|---|---|
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
Erklärung: Nur in der letzten Zeile sind beide Eingänge 1
, daher ist nur dort das Ergebnis 1
.
3. Komplexere Ausdrücke
Beispiel: ¬(A ∨ B)
A | B | A ∨ B | ¬(A ∨ B) |
---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 |
4. Vorgehensweise zur Erstellung
-
Liste alle Kombinationen der Eingänge:
- Für
n
Eingänge gibt es2ⁿ
Kombinationen. - Beispiel: 3 Eingänge → 8 Kombinationen
- Für
-
Füge Spalten für Teilschritte ein (Hilfsspalten, z. B.
A ∨ B
) -
Berechne Zeile für Zeile das Ergebnis
5. Praxisbeispiel
Ausdruck: (A ∧ B) ∨ (¬C)
A | B | C | A ∧ B | ¬C | (A ∧ B) ∨ ¬C |
---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
6. Anwendungen
- Digitale Schaltungen: Wahrheitstabellen zeigen, wie Logikgatter wie AND, OR, NOT zusammenspielen.
- Fehlersuche: Prüfen, ob eine Schaltung korrekt funktioniert.
- Optimierung: Vereinfachung boolescher Ausdrücke, z. B. mit Karnaugh-Diagrammen.