COMPUERTAS LÓGICAS
Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente números binarios sino también otros símbolos discretos cualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de cálculos.
La información binaria se representa en un sistema digital por cantidades físicas denominadas señales, Las señales eléctricas tales como voltajes existen a través del sistema digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a 1 o 0. Por ejemplo, un sistema digital particular puede emplear una señal de 3 volts para representar el binario "1" y 0.5 volts para el binario "0". La siguiente ilustración muestra un ejemplo de una señal binaria.
ÍNDICE:
> Introduccion
> Compuerta IF (SI)
> Compuerta NOT (NO)
> Compuerta AND (Y)
INTRODUCCIÓN:
Hay disponible una gran variedad de compuertas estándar, cada una con un comportamiento
perfectamente definido, y es posible combinarlas entre si para obtener funciones nuevas.
Desde el punto de vista practico, podemos considerar a cada compuerta como una caja negra, en la que
se introducen valores digitales en sus entradas, y el valor del resultado aparece en la salida.
Cada compuerta tiene asociada una tabla de verdad, que expresa en forma de lista el estado de su salida
para cada combinación posible de estados en la(s) entrada(s).
Si bien al pensar en la electrónica digital es muy común que asumamos que se trata de una tecnología
relativamente nueva, vale la pena recordar que Claude E. Shannon experimento con relés e
interruptores conectados en serie, paralelo u otras configuraciones para crear las primeras compuertas
lógicas funcionales. En la actualidad, una compuerta es un conjunto de transistores dentro de un circuito
integrado, que puede contener cientos de ellas. De hecho, un microprocesador no es más que un chip
compuesto por millones de compuertas lógicas.
Veremos a continuación que símbolo se utiliza para cada compuerta, y su tabla de verdad.
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La compuerta IF se representa con un triángulo. http://www.ucontrol.com.ar/wiki/index.php?title=IF |
Compuerta IF (SI)
La puerta lógica IF, llamada SI en castellano, realiza la función booleana de la igualdad. En los esquemas de un circuito electrónico se simboliza mediante un triangulo, cuya base corresponde a la
entrada, y el vértice opuesto la salida. Su tabla de verdad es también sencilla: la salida toma siempre el valor de la entrada. Esto significa que si en su entrada hay un nivel de tensión alto, también
lo habrá en su salida; y si la entrada se encuentra en nivel bajo, su
salida también estará en ese estado.
En electrónica, generalmente se utilizan compuertas IF como amplificadores de corriente (buffers en
ingles), para permitir manejar dispositivos que tienen consumos de corriente elevados desde otros que
solo pueden entregar corrientes más débiles.
Entrada A Salida A
0 --------> 0
1 --------> 1
La compuerta IF es la más sencilla de todas
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| Entrada A Salida S 0 1 1 0 |
Compuerta NOT (NO)
Esta compuerta presenta en su salida un valor que es el opuesto del
que esta presente en su única entrada. En efecto, su función es la
negación, y comparte con la compuerta IF la característica de tener
solo una entrada.
solo una entrada.
Se utiliza cuando es necesario tener disponible un valor lógico
opuesto a uno dado. La figura muestra el símbolo utilizado en los
esquemas de circuitos para representar esta compuerta, y su tabla
de verdad.Se simboliza en un esquema eléctrico en el mismo símbolo que la compuerta IF, con un pequeño circulo
agregado en su salida, que representa la negación
Compuerta AND (Y)
Entrada A Entrada B Salida S
0 0 0 0 1 0
1 0 0
Con dos o más entradas, esta compuerta realiza la función
booleana de la multiplicación.
Su salida será un “1” cuando todas sus entradas también estén en
nivel alto. En cualquier otro caso, la salida será un “0”. El operador
AND se lo asocia a la multiplicación, de la misma forma que al
operador SI se lo asociaba a la igualdad.
En efecto, el resultado de multiplicar entre si diferentes valores
binarios solo dará como resultado “1” cuando todos ellos también
sean 1, como se puede ver en su tabla de verdad.
Matemáticamente se lo simboliza con el signo “x”.
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| http://pablohoffman.com/cgi-bin/twiki/bin/view/Oscusb/DocCap08Fabricacion Compuerta OR-EX o XOR Es OR EXclusiva en este caso con dos entradas (puede tener mas, claro...!) y lo que hará con ellas será una suma lógica entre a por b invertida y a invertida por b. *Al ser O Exclusiva su salida será 1 si una y sólo una de sus entradas es 1*  Estas serían básicamente las compuertas mas sencillas. Es momento de complicar esto un poco más...   COMPUERTAS LOGICAS Por ZZT Una compuerta logica es un dispositivo que nos permite obtener resultados, dependiendo de los valores de las señales que le ingresemos. Es necesario aclarar entonces que las compuertas lógicas se comunican entre sí (incluidos los microprocesadores), usando el sistema BINARIO. Este consta de solo 2 indicadores 0 y 1 llamados BIT dado que en electrónica solo hay 2 valores equivalentes 0=0volt 1=5volt (conectado-desconectado). Es decir que cuando conectamos una compuerta a el negativo equivale a introducir un cero (0) y por el contrario si derivamos la entrada a 5v le estamos enviando un uno (1). Ahora para comprender como se comporta cada compuerta se debe ver su TABLA DE VERDAD. Esta nos muestra todas las combinaciones lógicas posibles y su resultado.  COMPUERTA BUFFER La compuerta BUFFER es la más basica de todas, simplemente toma el valor que se le entrega y lo deja pasar tal cual. Esto sirve para ajustar y aislar niveles lógicos ya que no se pueden conectar infinita cantidad de compuertas a una misma señal, ya que el voltaje del nivel 1 empieza a decaer y el sistema falla.
COMPUERTA NOT La compuerta NOT es un tanto parecida al buffer salvo por que invierte el valor que se le entrega. También tiene la utilidad de ajustar niveles pero tomando en cuenta que invierte la señal.
COMPUERTA AND La compuerta AND hace la función de multiplicación lógica. Es decir toma los valores que le aplicamos a sus entradas y los multiplica.
COMPUERTA NAND La compuerta NAND también hace la función de multiplicación, pero entrega el valor negado. Esto es muy util, dado que si estubieramos usando una AND normal tendriamos que usar otro chip con un NOT para negar el resultado.
COMPUERTA OR La compuerta OR realiza la función de suma lógica. Cuando se le aplica un uno a cualquiera de sus entradas el resultado de salida será uno, independiente del valor de la otra entrada. Excepto cuando las dos entradas esten en 0 la salida será 0.
COMPUERTA NOR La compuerta NOR realiza la función de suma, pero entrega el resultado invertido, ahorrandonos un NOT. Su salida será 1 solo si las dos entradas son 0.
COMPUERTA X-OR Esta compuerta XOR (or-exclusiva) se comporta de una manera especial. Su caracteristica especial es que el resultado de salida será 1 si las dos entradas son distintas, sean 0-1 ó 1-0.
COMPUERTA X-NOR Esta compuerta XNOR o Nor exclusiva, también se comporta de una manera especial. Su caracteristica es que el resultado de salida será 1 si las dos entradas son del mismo valor, sean 0-0 ó 1-1.
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