Lernpfad:Digitale Schaltungen/8
Nun hast du alle neuen Schaltungen erstellt, die du für die Konstruktion eines 4-Bit Addierers benötigst. Mithilfe eines Halbaddierers und drei Volladdierer kannst du nun bei Eingabe von acht Eingängen (zweimal 4-Bit) die Summe der Zahlen berechnen und diese an den vier Ausgängen ausgeben. Falls es einen Überlauf gibt, wird dieser mit einer LED angezeigt.
- Öffne die Datei 4bit-addierer.dig in Digital und speichere sie auch im Ordner "Addierer".
- Konstruiere einen 4-Bit Addierer. Die Ein- und Ausgänge, sowie ein Test sind schon vorhanden.
- Nutze dazu diese Bauteile:
- (Ein Halbaddierer und drei Volladdierer.)
- Unten findest du Lösungshinweise zur Unterstützung.
Die ersten beiden Ziffern ([math]\displaystyle{ 2^0 }[/math]) werden mit dem Halbaddierer addiert. Die anderen Ziffern mit den Volladdierern. Der Übertrag muss jeweils an die nächste Rechnung weitergegeben werden.
Mit diesem Schritt hast du das Ziel dieses Projekts erreicht: eine logische Schaltung, die zwei 4-Bit Binärzahlen addieren kann.
Auch wenn deine Schaltung nur kleine Zahlen addieren kann, zeigt sie doch, wie ein richtiger Computer funktioniert. Im Prinzip stellt diese Schaltung den ersten Schritt zu einem Computer mit einer 4-Bit-Architektur dar. Wenn du nun weiter denkst, dann sollte dir klar werden, was eine 32-Bit-Architektur ist, auf der Computer seit vielen Jahren aufbauen. Moderne Computer haben sogar schon eine 64-Bit-Architektur. Sie können also zwei 64-Bit Zahlen miteinander verrechnen (z.B. addieren).
Wenn du noch Zeit hast, kannst du in den nächsten Schritten noch weiterführende Aufgaben zu digitalen Schaltungen bearbeiten.