Grundbegriffe

Computer sind aus einer Vielzahl digitaler Schaltkreise aufgebaut. Das folgende Kapitel beschäftigt sich mit der formalen Beschreibung einer Untermenge dieser Schaltkreise, den digitalen Schaltnetzen. Digitale Schaltnetze zeichnen sich durch zwei wesentliche Merkmale aus:

Sie sind aus logischen Bauelementen (Gattern) aufgebaut.

Der Schaltkreis enthält keine Rückkopplungen.

Rückkopplungen können zu einem speichernden Verhalten führen, so daß die Ausgangsgrößen einer Schaltung nicht nur von den aktuellen Eingangsgrößen abhängen, sondern auch vom Zustand der Speicher. Schaltkreise mit Rückkopplungen nennt man Schaltwerke.

Formal lassen sich diese, im weiteren als logische Schaltungen bezeichneten Schaltkreise mit Hilfe der Booleschen Algebra beschreiben.

Die Boolesche Algebra wird eingesetzt zum Entwurf, zur Verifikation und zur Dokumentation logischer Schaltungen. Ein wesentlicher Aspekt beim Schaltkreisentwurf ist die Schaltkreisminimierung . Sie kann auf Basis der Booleschen Algebra durchgeführt werden.

In den meisten Programmiersprachen gibt es die Möglichkeit, Boolesche Ausdrücke zu verwenden.