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Halbsubtrahierer (Redstone)

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Die vorgestellte Technik kann in der Redstone-Welt angesehen werden.

Der Halbsubtrahierer ist im Aufbau ähnlich wie ein Halbaddierer. Er besteht aus einem Exklusiv-Gatter und einem Und-Gatter. Der Halbsubtrahierer besitzt zwei Ein- und Ausgänge, wobei Minuend minus Subtrahend gerechnet wird und dabei die Differenz und der Borger erhalten werden. Nicht alle Ausgangsvarianten sind mit einem Halbsubtrahierer möglich, dafür wird ein Vollsubtrahierer benötigt, der aus zwei Halbsubtrahierern und einem Oder-Gatter besteht.

Für eine ausführliche Erklärung der Subtraktion mit Halbsubtrahierern siehe electronics-tutorials.ws.

Subtraktion
a b d bo
w w F F
w f W F
f w W W
f f F F
Halbsubtrahierer
A B D (Differenz) Bo (Borger)
0 0 0 0
0 1 1 1
1 0 1 0
1 1 0 0

Inhaltsverzeichnis

Variante 1[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Halbsubtrahierer (Redstone) Bild 1.1.png Halbsubtrahierer (Redstone) Bild 1.2.png Halbsubtrahierer (Redstone) Bild 1.3.png

Der Halbsubtrahierer besteht in diesem Fall aus zwei Und-Gattern. Die zwei Eingänge (Minuend und Subtrahend) werden mit jedem Und-Gatter verbunden, wobei ein Eingang von dem Und-Gatter negiert sein muss. Zusammen ergeben die beiden Und-Gatter ein Exklusiv-Oder-Gatter, das nur bei einem aktiven Eingang durchschaltet. Die gemeinsame Ausgangsleitung stellt die Differenz der Subtraktion in der Zweierdarstellung 2^1 = 2 dar. Der zweite Ausgang, auch Borger genannt, wird von dem ersten Und-Gatter-Ausgang entnommen. Dieser wird für die Subtraktion benutzt, wenn man eine größere Zahl von einer kleineren abzieht.

Variante 2[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]


Halbsubtrahierer (Redstone) Bild 2.1.png Halbsubtrahierer (Redstone) Bild 2.2.png Halbsubtrahierer (Redstone) Bild 2.3.png

Dieser Halbsubtrahierer besteht aus einem Halbaddierer, bei dem der zweite Eingang negiert ist sowie alle Ausgänge. Mit dieser Bauart ist es möglich ebenfalls einen Halbsubtrahierer zu konstruieren. Hierbei wird ebenfalls der Minuend minus den Subtrahend gerechnet, welcher die Differenz sowie den Borger ergeben. Dabei ist der Ausgang für die Differenz mit dem Ausgang des Borgers in ein Nicht-Oder-Gatter geführt.


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