Compuertas Lógicas y álgebra de Boole

Una puerta lógica es un dispositivo que actúa como un bloque de construcción para circuitos digitales. Realizan funciones lógicas básicas que son fundamentales para los circuitos digitales.

En un circuito, las puertas lógicas tomarán decisiones basadas en una combinación de señales digitales provenientes de sus entradas. La mayoría de las puertas lógicas tienen dos entradas y una salida. Las puertas lógicas se basan en el álgebra de Boole. 

Según el tipo de puerta lógica que se utilice y la combinación de entradas, la salida binaria será diferente. Se puede pensar en una puerta lógica como un interruptor de luz, en la que en una posición la salida está apagada - 0, y en otra, está encendida - 1. Las puertas lógicas se usan comúnmente en circuitos integrados (IC).

Puertas lógicas básicas

• NOT. La puerta NOT tiene una sola entrada. Invierte el estado lógico. Si la entrada es 1, entonces la salida es 0. Si la entrada es 0, entonces la salida es 1.  
   

• AND. La puerta AND se llama así porque, si 0 se llama "falso" y 1 se llama "verdadero", la puerta actúa de la misma manera que el operador lógico "y". La siguiente ilustración y tabla muestran el símbolo del circuito y las combinaciones lógicas para una puerta AND. (En el símbolo, los terminales de entrada están a la izquierda y el terminal de salida está a la derecha). La salida es "verdadera" cuando ambas entradas son "verdaderas". De lo contrario, la salida es "falsa". En otras palabras, la salida es 1 solo cuando ambas entradas uno Y dos son 1.

• OR. La puerta OR recibe su nombre del hecho de que se comporta de acuerdo con la lógica inclusiva "o". La salida es "verdadera" si una o ambas entradas son "verdaderas". Si ambas entradas son "falsas", entonces la salida es "falsa". En otras palabras, para que la salida sea 1, al menos la entrada uno o dos deben ser 1.

• XOR. La puerta XOR (o exclusiva) actúa de la misma manera que la lógica "una u otra". La salida es "verdadera" si una de las entradas, pero no ambas, es "verdadera". La salida es "falsa" si ambas entradas son "falsas" o si ambas entradas son "verdaderas". Otra forma de ver este circuito es observar que la salida es 1 si las entradas son diferentes, pero 0 si las entradas son las mismas.