Exklusiv-Oder-Verknüpfungen

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Allgemein

Das Exklusiv-Oder-Gatter (engl.: „XOR-Gate“) wird auch als „Antivalenz“ bezeichnet.

Entweder fliegen wir diesen Sommer nach Paris oder nach Frankreich. Beides geht nicht!

Aus diesem Satz geht hervor, dass eine von den zwei Bedingung „war“ sein muss, damit ein Ereignis passiert. Es dürfen aber auch nicht mehr und nicht weniger Bedingungen erfüllt sein. Nämlich wird der Sommer in Paris oder in Frankreich genossen. Beides kann keiner bezahlen. Und zu Hause soll der Urlaub auch nicht verbracht werden.

Bei einer Exklusiv-Oder-Verknüpfung darf also nur einer von mehreren Eingängen „an“ sein, damit der Ausgang „an“ ist.

Wahrheitstabelle

Eingang „A“	Eingang „B“	Ausgang „Q“
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Bauweise in Minecraft

Farb-Legende der Trägerblöcke
	Roter Wolleblock	Signal-Eingang / Sensor-Anschluss
	Weißer Wolleblock	normale Leitung
	Schwarzer Wolleblock	Signal-Ausgang / Aktor-Anschluss
	Hellblauer Wolleblock	Block zum Trennen der Redstone-Leitung (kein „Träger-Block“)

Beispiel-Varianten

Schaltung 1
Diese Schaltungs-Variante ist als Standartschaltung auch dadurch so gut bekannt, weil sie von vorne, wie ein „X“ aussieht.
Schaltung 2
Hiermit kann ein XOR in der Vertikalen mit einem Block breite realisiert werden.
Schaltung 3
Im Gegensatz zur zweiten Schaltungs-Konstruktion, kann hier das zweite Eingangs-Signal von recht weiter Entfernung zum anderen empfangen werden.
Schaltung 4
Der Koben wird hier, wie bei einer „Auswahlschaltung“ gebraucht: ist er ausgefahren kann zum Beispiel das Signal des mittleren Repeaters nicht mehr weitergeleitet werden.
Schaltung 5
Auch diese Schaltung ist, wie die zweite Variante, eine schöne, wenn auch etwas größere vertikale Konstruktion mit nur einem Block in der Breite.
Schaltung 6
Dies ist eine eher horizontale, aber etwas größere Schaltungs-Variante.
Schaltung 7
Ähnlich der vierten Schaltung, werden hier Kolben als eine Art „Auswahlschaltung“ verwendet. Hier aber viel simpler: wird kein Eingangs-Signal gesendet, bleibt auch der Ausgang aus. Werden aber beide Eingangs-Signale gesendet und damit beide Kolben aktiviert, wird die Leitung komplett abgeschnitten, wodurch auch nichts an den Ausgang weiterleitet werden kann.
Schaltung 8
Diese Schaltung entspricht vom Prinzip her genau der dritten Variante.
Schaltung 9
(Was hier in dem Foto nicht erkennbar ist, ist das Redstone-Staub direkt unter dem mittleren Wolle-Block.)
Schaltung 10
Diese Schaltung entspricht vom Prinzip her genau der siebenten Variante.
Schaltung 11
(Was auf dem Foto hier nicht zu erkennen ist, ist die Fackel, die unter dem mittleren Repeater indirekt die umliegenden Redstone-Staub-Items aktiviert.)
Schaltung 12
Durch die Subtraktions-Funktion der Komparatoren muss dessen Eingang immer eine höhere Signalstärke haben, als dessen Subtraktions-Anschluss. Bei dieser Anordnung bedeutet, dass, dass der linke Haupt-Signaleingang nur den rechten Komparator zum Aktivieren bringen kann und andersherum. Im Endeffekt muss also immer ein Haupt-Eingang aus sein, aber mindestens einer aktiviert sein, damit der letztendliche XOR-Ausgang aktiviert wird. Dies ist eine sehr kompakte und einfache Schaltungs-Variante.

Schaltzeichen

In Stromlaufplänen aus der realen Digitaltechnik wird für die Nicht-Verknüpfung eine der zwei abgebildeten Symbole verwendet, wobei die erstere Variante in Deutschland standartmäßig genutzt wird. Das „A“ und „B“ steht für die zwei verschiedenen Eingangs-Signale und das „Q“ für das Ausgangs-Signal. Manchmal werden auch andere Bustaben genutzt, aber dies ist die üblichste Beschreibung.

Nach internationaler Normungsorganisation „IEC 60617-12“:

Schaltzeichen-Variante 1

US-amerikanischer Standard „ANSI 91-1984“:

Schaltzeichen-Variante 2

Funktionsgleichung / Schreibweisen

Q = A xor B

Q = A ⊻ B

(Infos zum Sonder-Zeichen: unicode-table.com/en/22BB)

Q = A ⊕ B

(Infos zum Sonder-Zeichen: unicode-table.com/en/2295)

weiterführende Links

Artikel „XOR / Exklusiv-ODER / Antivalenz“ auf elektronik-kompendium.de: elektronik-kompendium.de/sites/dig/0205186.htm
Wikipedia-Artikel Exklusiv-Oder-Gatter“: de.wikipedia.org/wiki/Exklusiv-Oder-Gatter
Wikipedia-Artikel „Junktor“: de.wikipedia.org/wiki/Junktor