XOR (exclusiv OR)

Das XOR-Gatter (Exklusiv Oder) ist eine Logik, in der eine Exklusiv-Oder-Funktion zwischen den Eingängen realisiert wird. Ein XOR-Gatter kann zwei oder mehrere Eingänge haben und erfüllt dann die Exklusiv-Oder-Funktion, wenn ein Eingang einer logischen Eins entspricht, der oder die anderen Eingänge einer logischen Null. Sind alle Eingänge logisch Null, ist die Bedingung nicht erfüllt. Ebenso ist sie nicht erfüllt, wenn alle Eingänge logische Eins wären. Das wäre dann eine logische OR-Verknüpfung.


Schaltungstechnische ist ein XOR-Gatter eine Kombination aus AND-Gatter, OR-Gatter und NOT-Gatter. Der Wahrheitswert der XOR-Logik ist am Ausgang nur dann "1", wenn einer von beiden Eingängen "1" repräsentiert. Sind beide Eingänge gleichzeitig "1", ist der Ausgang "0", ebenso wenn beide Eingänge "0" sind. Ist ein Eingang "1", dann ist der Ausgang ebenfalls "1". Das bedeutet, dass der Ausgang immer dann "1" ist, wenn die Eingänge unterschiedlich sind, und immer dann "0" ist, wenn die Eingänge gleiche Logikzustände aufweisen. Daher wird diese Logik auch als Odd-Logik, als ungerade Logik bezeichnet. Die negierte Funktion des XOR-Gatters bildet das XNOR-Gatter.

XOR-Gatter, 
   Wertetabelle und Schaltsymbol

XOR-Gatter, Wertetabelle und Schaltsymbol

Die XOR-Funktion stellt die logische Antivalenz zwischen den Eingangszuständen her. Sie ist besonders interessant für die Verschlüsselung, da sie bitweise orientiert ist, ist sie besonders schnell implementierbar. Schaltkreisfamilien für XOR-Gatter sind die 7486 in TTL-Logik und 4030 in CMOS.

Die Exklusiv-Oder-Logik wird in der Rechnertechnik, aber vor allem in der Kryptografie eingesetzt. In der Rechnertechnik findet man sie im Volladdierer des Von-Neumann-Rechners, bei dem der Übertrag bei der Addition von zwei Einsen mit einem AND-Gatter durchgeführt wird. In der Verschlüsselung hat die Exklusiv-Oder-Funktion eine besondere Bedeutung, da durch den Einsatz von XOR-Funktionen kaum Rückschlüsse auf den Verschlüsselungsalgorithmus möglich sind.

Informationen zum Artikel
Deutsch: XOR-Gatter
Englisch: exclusiv OR - XOR
Veröffentlicht: 07.07.2019
Wörter: 288
Tags: #Logiken #Digitalschaltungen
Links: AND-Gatter, Antivalenz, Bitweise, CMOS (complementary metal oxide semiconductor), Kryptografie