Logica computacional

I.- INTRODUCION
Generalmente los componentes utilizados en sistemas de control, para el área de la electrónica, presentan dos estados claramente diferenciados (abierto o cerrado, conduce o no conduce). A este tipo de componentes se les denomina componentes todo o nada o también componentes lógicos.
Para estudiar de forma sistemática el comportamiento de estos elementos, se representan los dosestados por los símbolos 1 y 0 (0 abierto, 1 cerrado). De esta forma podemos utilizar una serie de leyes y propiedades comunes con independencia del componente en sí; da igual que sea una puerta lógica, un relé, un transistor, etc.
Atendiendo a este criterio, todos los elementos del tipo todo o nada son representables por una variable lógica, entendiendo como tal aquella que sólo puede tomar losvalores 0 y 1. El conjunto de leyes y reglas de operación de variables lógicas se denomina álgebra de Boole, ya que fue George Boole quien desarrolló las bases de la lógica matemática.

Un circuito lógico es aquel que maneja la información en forma de "1" y "0", dos niveles de voltaje fijos. "1" nivel alto y "0" nivel bajo.
Estos circuitos están compuestos por elementos digitales como lascompuertas: AND (Y), OR (O), NOT (NO)
y combinaciones poco o muy complejas de estos. Estas combinaciones dan lugar a otros tipos de elementos digitales como los compuertas, entre otros
- nand (No Y)
- nor (No O)
- or exclusiva (O exclusiva)
- multiplexores o multiplexadores
- demultiplexores o demultiplexadores
- decodificadores
- codificadores
- memorias
- flip-flops
-microprocesadores
- microcontroladores
- etc.
La electrónica moderna usa electrónica digital para realizar muchas funciones.
Aunque los circuitos electrónicos pueden resultar muy complejos, en realidad se construyen de un número muy grande de circuitos muy simples.

En un circuito digital se transmite información binaria (ceros y unos) entre estos circuitos y se consigue un circuito complejo conla combinación de bloques de circuitos simples.
La información binaria se representa en la forma de "0" y "1", un interruptor "abierto" o "cerrado", "On" y "Off", "falso" o "verdadero", en donde "0" representa falso y "1" verdadero.

II.-COMPUERTAS

CONECTOR/COMPUERTA,
ENTRADA(S), SALIDA
CONNECTOR/GATE,
INPUT(S), OUTPUT NOMBRE
NAME TABLA DE VERDAD
TRUTH TABLE

AMORTIGUADOR
BUFFER AZ
0 0
1 1


Y
AND A B Z
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 1


O (O, en sentido inclusivo)
OR A B Z
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 1


OE (O, en sentido exclusivo)
XOR (EXCLUSIVE-OR) A B Z
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 0


N, NEG o INVERSOR
NOT or INVERTER A Z
0 1
1 0


NY (N Y)
NAND (NOT AND) A B Z
0 0 1
1 0 1
0 1 1
1 1 0


NO (N O)
NOR (NOT OR) A B Z
0 0 1
1 0 0
0 1 0
1 10


NOE (N OE)
NXOR (NOT EXCLUSIVE-OR) A B Z
0 0 1
1 0 0
0 1 0
1 1 1

III.-CIRCUITOS LOGICOS
Los circuitos lógicos se pueden representar de muchas maneras. En los circuitos siguientes la lámpara puede estar encendida o apagada ("on" o "off"), dependiendo de la posición del interruptor. (Apagado o encendido)



Los posibles estados del interruptor ointerruptores que afectan un circuito se pueden representar en una tabla de verdad. Las tablas de verdad pueden tener muchas columnas, pero todas las tablas funcionan de igual forma. Hay siempre una columna de salida que representa el resultado de todas las posibles combinaciones de las entradas.
Tabla de verdad
Columna(s) de entrada Columna de salida
Entrada (interruptor) Salida (lámpara)
AbiertoApagado
Cerrado Encendido
El Número de columnas en una tabla de verdad depende de cuantas entradas hay + 1 (la columna de la salida), el número de filas representa la cantidad de combinaciones en las entradas
Número de combinaciones = 2n, donde n es el número de columnas de la tabla de verdad (menos la columna de salida)
Ejemplo: en la siguiente tabla hay 3 columnas de entrada, entonces habrán:...