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Logische Funktionsstrukturen (LFS)
Logische Funktionsstrukturen bieten die Möglichkeit technische Systeme hinsichtlich der Informationsverarbeitung festzulegen und zu analysieren ohne dabei eine Realisierung der jeweiligen Funktionen anzugeben. Hierbei werden in abstrakter Form einzelne Zustände des gesamten Systems oder einzelner Systemelemente beschrieben und durch Verknüpfungsfunktionen (NICHT, UND, ODER) verknüpft. Ziel ist es den Ausgangszustand eines technischen Systems in abstrakter Form in Abhängigkeit einzelner Eingangsgrößen darzustellen.
Vorgehensweise
- Analyse: Entweder ausgehend von einem bestehenden System analysieren oder basierend auf der Aufgabenstellung analysieren, wie das System sein soll.
- Ein- und Ausgangsgrößen: Ein- und Ausgangsgrößen des Systems identifizieren.
- Codierung: Ermittelte Größen sinnvoll codieren, d.h. Zustände beschreiben und jeweils 1 und 0 zuordnen.
- Wertetabelle: Eine Wertetabelle erzeugen, die sämtliche Zustände beinhaltet. Bei n Eingangsgrößen gibt es m = 2^n Zeilen.
- Verknüpfung: Für alle Zeilen der Wertetabelle wird der Ausgangszustand ermittelt und ergänzt. daraus lässt sich die logische Funktion für die Ausgangsgröße in Abhängigkeit der Eingangsgrößen in der Form X=f(Y,Z) aufstellen.
- Vereinfachung: Mithilfe der disjunktiven oder konjunktiven Normalform, dem Karnaugh-Diagramm oder Rechenregeln und Axiomen der Bool'schen Algebra können die logischen Funktionen vereinfacht werden.
- Blockschaltbild: Zur Visualisierung werden die logischen Zusammenhänge mittels Blockschaltbild dargestellt. Daraus lässt sich anschließend eine mögliche Realisierung zum Beispiel in mechanischer oder elektrischer Form ableiten.
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aktualisiert am 15. November 2015 16:31
