Klausurvorbereitung

Die 1. Klausur im Profilkurs Informatik hat folgende Themen zum Inhalt:

• Rechnen im Dualsystem
• Einfache Schaltfunktionen mit Wertetabellen
• Vereinfachen komplexer Schaltfunktionen mit KV-Diagrammen
• Modellieren von Sachaufgaben mit logischen Schaltungen 

Hier sind einige Übungsaufgaben zu den Themen.

1. Wandle die Zahlen 134 und 211 ins Binärsystem (Hexadezimale System) um.
2. Bilde das Zweierkomplement von 211 und berechne damit 134-211 im Binärsystem. Kontrolliere dein Ergebnis durch Rückverwandlung ins Dezimalsystem.
3. Eine Blackbox hat zwei Eingänge e1 und e2 und einen Ausgang a. Für den Ausgang gilt folgende Tabelle:
   

   +----+----+----+
   | e1 | e2 |  a |
   +----+----+----+
   | 0  |  0 |  0 |
   | 0  |  1 |  1 |
   | 1  |  0 |  0 |
   | 1  |  1 |  0 |
   +----+----+----+

   Wie lautet die Schaltfunktion? Gib eine passende Schaltung mit NAND und NOR-Gliedern an.
   
   
4. Die Kettensäge eines Waldarbeiters arbeitet nur, wenn der Arbeiter eine Taste drückt und zugleich ein Sicherheitsschutz die Kette abdeckt. Außerdem wird natürlich ein Brennstoff benötigt.
   Gib die Wertetabelle für diese drei Sensoren sowie den Ausgang "Kettensäge arbeitet" an. Skizziere eine passende Schaltung.
   
   
5. Mit Hilfe einer Schaltung soll die Division zweier Zahlen (ohne Rest) implementiert werden. Die Schaltung hat 5 Eingänge. Davon werden drei für den Dividenten und zwei für den Divisor benutzt. Für das Ergebnis stehen zwei Bit zur Verfügung.
   
   • Welche Divisionen sind damit durchführbar?
   • Können mit den beiden Ausgang-Bits alle Divisionen dargestellt werden?
   • Gib die Schalttabelle an.
   • Gib mit Hilfe eines KV-Diagramms eine vereinfachte Schaltfunktion für die beiden Ausgänge an.
   • Skizziere die Schaltung.