Operaciones y compuertas logicas basicas

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  • Publicado : 10 de febrero de 2012
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Todos los circuitos lógicos digitales, desde el más simple contador hasta el más sofisticado micro-procesador, son hechos interconectando combinaciones de simples “bloques de construcción”, llamados compuertas lógicas (Logic gates).
Se le llama compuerta porque es un dispositivo que puede usarse para permitir o no que el nivel que llega a un cable de entrada se repita en la salida, y lógicaporque realiza una operación lógica.
Algunas compuertas utilizadas son:
Inversor (NOT).

Producto lógico o multiplicador (AND): Se le conoce como producto lógico puesto que coincide con los resultados numéricos de la multiplicación.

Suma lógica (OR): Se denomina suma lógica porque coincide en tres de los cuatro resultados de la suma aritmética, y el resultado de 1+1, en este caso es 1.Multiplicación invertida (NAND): Como su nombre lo dice, las salidas de esta pastilla, son las de la compuerta AND, pero invertidos.

Suma invertida (NOR): Esta pastilla trabaja al igual que la NAND pero en vez de compararla con la AND, la podemos comparar con la OR. Esta hace la suma y la invierte.

Suma exclusiva (XOR): Se le conoce como suma exclusiva, las salidas son ceros cuandolas entradas son iguales y son unos cuando son diferentes.
Estas compuertas básicas, son diseñadas de acuerdo a su función como SI, NO, Y, O, o sea, las cuatro expresiones sencillas mínimas con las cuales se puede responder a situaciones de la vida real. Cada una de estas compuertas básicas tiene una o más entradas, una sola salida, y una pareja de terminales para conexión a la fuente de poder(pilas, baterías, adaptador de corriente, etc.).
Varias combinaciones de los BITS binarios 0 y 1 pueden ser aplicadas a las entradas de una compuerta, asumiendo que un cierto voltaje bajo representa al cero y un cierto voltaje alto equivale al BIT “uno”, esto es llamado lógica positiva; en la lógica negativa se invierten las definiciones.
BIT: Es una sigla formada con las palabras “dígito binario”,y se refiere a los dos símbolos 0 y 1 utilizados en el sistema binario para calcular y medir. Por simple conveniencia, para facilitar el paso de un sistema al otro, se adoptó el BIT “cero” como igual al número decimal “0″, y el BIT “uno” como igual al número decimal “1″(se conservaron igual estos dos símbolos), pero las combinaciones se leen diferentes. Veamos un ejemplo: La expresión numérica110 tiene en decimal 3 cifras y se lee “ciento diez”; tiene en binario tres BITS y se lee “uno-uno-cero”.
En electrónica digital, más concretamente en el sistema numérico binario, no se habla de números de “tantas cifras”, como en el sistema decimal, sino que se dice que es un WORD de “tantos bits”. WORD significa “palabra” en ingles, pero en este caso se emplea más bien como sinónimo de número, ocombinación de varios símbolos para expresar una cierta cantidad. Aunque un Word puede tener cualquier cantidad de bits, se ha popularizado entre los especialistas de computadoras en uso de words con ocho bits; estos son llamados sencillamente BYTES (00010111). Un Word que tenga cuatro BITS es denominado NIBLE (0001). Veamos un ejemplo:
0001011100101001 Es un Word con diecisiete BITS; es un Wordcon dos bytes, o sencillamente es un Word con cuatro nibles.
00010111 00101001 Es un Word igual al anterior, pero separados los bytes para una mejor visualización.
Igual que en el sistema decimal, los BITS “cero” al comienzo de un Word (lado izquierdo) no representan ninguna cantidad, pero se acostumbra colocarlos para facilitar el manejo en los circuitos electrónicos de cómputo.
La compuertaque simula la condición “SI”, tiene solamente una entrada y una salida. Transmite a la salida el mismo estado lógico “alto” o “bajo” que haya en la entrada (BIT 1 o BIT 0), por lo cual es generalmente usada para interconexión (INTERFACE) de circuitos lógicos no compatibles electrónicamente entre sí (diferentes impedancias, otros voltajes o corrientes, etc.). Se les conoce a estas compuertas con...
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