Definición de compuerta lógica
Las compuertas lógicas (logic gates) realizan funciones lógicas básicas y son los bloques fundamentales para el diseño de los circuitos integrados.
La mayoría de las compuertas lógicas tienen una entrada de dos valores binarios y una salida de un único valor: 0 o 1.
Algunos circuitos integrados pueden tener apenas algunas puertas lógicas, mientras que otros, como los microprocesadores, pueden estar compuestos por millones de estas para funcionar.
Existen siete tipos diferentes de compuertas lógicas. En los siguientes ejemplos, todas las compuertas lógicas poseen dos entradas A y B (con excepción de la compuerta NOT, que tiene solo uno). A y B pueden tomar cualquier valor de entrada: 1 (verdadero) o 0 (falso). El resultado de salida es un único valor que será 1 si el resultado es verdadero o 0 si el resultado es falso.
Compuertas lógicas básicas
Las compuertas o puertas lógicas básicas:
- AND (Y) - Verdadero si A y B son ambos Verdaderos.
- OR (O) - Verdadero si cualquiera A o B o ambos son verdaderos.
- NOT (No) - Invierte el valor: Verdadero si la entrada es Falsa; Falso si la entrada es Verdadera
Compuertas lógicas complementarias
Compuertas o puertas lógicas complementarias:
- XOR (OR exclusiva) - Sólo es verdadero si A es verdadero pero B no, o si B es verdadero pero A no. Si ambas entradas son verdaderas el resultado es Falso.
- NAND (NO Y)- AND seguido de NOT: Falso solo si A y B son ambas verdaderas.
- NOR (no O)- OR seguido de NOT: Verdadero si A y B son ambos falsos.
- XNOR - XOR seguido de NOT: Verdadero si A y B son ambos verdaderos o ambos falsos.
Con la combinación de miles o millones de puertas lógicas, es posible realizar operaciones sumamente complejas.
La electrónica y el comportamiento de las compuertas lógicas
Como los transistores usualmente son los componentes que hacen de compuertas lógicas en un procesador de computadoras, mientras más se reduzca el tamaño de los transistores con el avance de la tecnología, más pequeños, complejos y rápidos pueden hacerse los procesadores, ya que contendrán muchos más transistores.
Las compuertas lógicas son esenciales para el diseño de circuitos integrados y la funcionalidad de diversos dispositivos electrónicos. La mayoría de estas están configuradas para tener dos entradas binarias y una salida única, la cual será 0 o 1 según los valores de entrada. Aunque hay siete tipos diferentes de compuertas lógicas, las básicas son las siguientes: AND, OR y NOT.
La compuerta AND produce un resultado verdadero solamente si ambas entradas son verdaderas. Por otro lado, la compuerta OR es verdadera si al menos una de las entradas es verdadera, lo que significa que ambas entradas pueden ser verdaderas y aun así la salida ser verdadera. Por último, la compuerta NOT invertirá el valor lógico de la entrada, así que si la entrada es falsa, la salida será verdadera y viceversa.
Además de las compuertas lógicas básicas, existen compuertas lógicas complementarias, como XOR, NAND, NOR y XNOR. La compuerta XOR es exclusiva, es decir, sólo es verdadera si una entrada es verdadera y la otra es falsa. La compuerta NAND es una negación de AND, lo que significa que sólo será falsa si ambas entradas son verdaderas. La compuerta NOR es una negación de OR, y será verdadera sólo si ambas entradas son falsas. Por último, la compuerta XNOR es una negación de XOR, lo que la hace verdadera si ambas entradas son iguales.
Con la combinación de miles o millones de puertas lógicas, se pueden realizar operaciones muy complejas, lo que permite el funcionamiento de dispositivos más sofisticados. En los procesadores de computadoras, los transistores son los componentes principales que se utilizan como compuertas lógicas. Así, mientras más pequeños sean los transistores, los procesadores podrán contener muchas más compuertas lógicas y por ende, ser más rápidos y complejos. En conclusión, las compuertas lógicas son esenciales en la electrónica para crear circuitos cada vez más complejos, llevando al avance tecnológico.
Resumen: compuerta lógica
Las compuertas lógicas son bloques fundamentales en los circuitos integrados que realizan funciones lógicas básicas. Hay siete tipos, como la AND, OR y NOT, que toman valores de entrada y producen un valor de salida. Al combinar miles o millones de estas compuertas es posible hacer operaciones complejas. Además, el avance de la tecnología permite hacer procesadores más pequeños, complejos y rápidos al reducir el tamaño de los transistores que actúan como compuertas lógicas.
¿Qué es una compuerta lógica?
Una compuerta lógica es un componente electrónico que realiza operaciones lógicas básicas, como AND, OR, NOT, NAND, NOR, entre otras. Estas operaciones se realizan a partir de las entradas de señales binarias y generan una salida en función de una tabla de verdad específica.
¿Cuál es la importancia de las compuertas lógicas en el diseño de circuitos integrados?
Las compuertas lógicas son fundamentales en el diseño de circuitos integrados, ya que permiten construir circuitos más complejos a partir de funciones lógicas básicas. Estos circuitos constituyen la base para el funcionamiento de computadoras, dispositivos electrónicos y sistemas digitales en general.
¿Cuáles son las funciones lógicas básicas que pueden realizar las compuertas lógicas?
Las compuertas lógicas pueden realizar funciones como la conjunción (AND), disyunción (OR), negación (NOT), disyunción exclusiva (XOR), NAND, NOR, entre otras. Cada una de estas funciones se representa con símbolos y se define mediante una tabla de verdad que especifica su comportamiento.
¿Cómo se representan las compuertas lógicas en un diagrama esquemático?
Las compuertas lógicas se representan en un diagrama esquemático utilizando símbolos específicos para cada función, como por ejemplo, el símbolo de la compuerta AND es una forma de 'D' con una pequeña curva, mientras que la compuerta OR se representa como una forma de '+'. Estos símbolos se colocan en el diagrama junto a las entradas y la salida correspondientes.
¿Cuáles son los estados lógicos de entrada y salida en las compuertas lógicas?
En las compuertas lógicas, las entradas y salidas se expresan en señales binarias, donde el estado lógico '0' representa el nivel de tensión más bajo o la lógica falsa, mientras que el estado lógico '1' representa el nivel de tensión más alto o la lógica verdadera.
¿Cómo se resuelven las operaciones lógicas con compuertas lógicas?
Para resolver una operación lógica utilizando compuertas lógicas, se deben conectar las entradas a las señales binarias deseadas y luego aplicar la función lógica correspondiente. Cada compuerta tiene un comportamiento especificado por una tabla de verdad, donde se establecen las combinaciones de entradas y las correspondientes salidas lógicas.
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• Información digital
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 19-06-2023
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2023). Definición de compuerta lógica. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/compuerta_logica.php
