Circuitos Logicos

Índice

Introducción 2

¿Para que se usan los circuitos lógicos? 2

Utilidad Práctica de los Circuitos Lógicos 2

George Boole 2

Antecedentes Históricos 3

Finalidad de su Desarrollo 3

¿Qué necesidad cubrió? 3

Divisiones Existentes 3

Definición de álgebra de Boole 4

Terminología y convenciones 4

Dualidad 5

Teoremas básicos 5

Forma de suma de productos 6

¿Qué es un Circuito Lógico? 7

Compuerta OR 9

Compuerta AND 10

Compuerta NOT 11

Compuertas NOR y NAND 11

Circuitos lógicos 12

Componentes de un Circuito Lógico 13

Tipos de Circuitos 13

Circuitos Lógicos Combinatorios 13

Circuitos Lógicos Secuenciales 14

Circuitos Lógicos Programables 14

Utilización y funcionamiento Circuitos lógicos 14

Circuitos digitales lógicos 15

Los circuitos digitales manipulan y almacenan la información 16

Los circuitos básicos de compuertas toman tres decisiones lógicas. 17

NIVELES LÓGICOS 18

La Truth Table (Tabla verdadera). 18

Relés mostrando como se realizan las funciones lógicas. 19

Compuertas de lógica negativas o lógica positivas. 19

Lógica negativa. 22

Compuertas de entradas directamente acopladas. 23

Combinaciones canónicas. 24

Conectando las compuertas OR. 25

Componentes 27

Tubos de vacío 27

Transistores 28

Circuitos integrados 29

Resistencias 30

Condensadores 30

Bobinas 30

Dispositivos de detección y transductores 30

Conclusión 31

Bibliografía 31

Introducción

Lo que se plantea en este trabajo de investigación es una recopilación de información de diversas fuentes, para la explicación congruente de, que son los circuitos lógicos, en el modo en que se desempañan, para que sirven, quien inicia este sistema, y en que se basa principalmente.

Tanto la teoría de conjuntos como la lógica de enunciados tienen propiedades similares. Tales propiedades se utilizan para definir una estructura matemática denominada álgebra de Boole, en honor al matemático George Boole (1813-1864).

¿Para que se usan los circuitos lógicos?

El álgebra de Boole fue usada al principio para los problemas que se dieron en el diseño de conmutación en “1938” por Claude E .Shannon. estos métodos matemáticos utilizados por Shannon fueron utilizados universalmente para el diseño y análisis de circuitos de conmutación. Además, estos métodos son utilizados en la actualidad en el diseño de las computadoras. Un circuito lógico es una máquina que recibe una o más señales de entradas y produce una señal de salida.En cada instante, el circuito puede procesar exactamente un bit de información para producir un bit de salida. A si de esta forma, las señales de entrada se les puede asignar sucesiones de bits que son procesadas por el circuito bit por bit para producir una sucesión de bit de salida.

Utilidad Práctica de los Circuitos Lógicos

“Los circuitos lógicos se utilizan para adoptar decisiones específicas de 'verdadero-falso' sobre la base de la presencia de múltiples señales 'verdadero-falso' en las entradas. Las señales se pueden generar por conmutadores mecánicos o por transductores de estado sólido. La señal de entrada, una vez aceptada y acondicionada (para eliminar las señales eléctricas indeseadas, o ruidos), es procesada por los circuitos lógicos digitales. Las diversas familias de dispositivos lógicos digitales, por lo general circuitos integrados, ejecutan una variedad de funciones lógicas a través de las llamadas puertas lógicas, como las puertas OR, AND y NOT y combinaciones de las mismas (como 'NOR', que incluye a OR y a NOT). Otra familia lógica muy utilizada es la lógica transistor-transistor. También se emplea la lógica de semiconductor complementario de óxido metálico, que ejecuta funciones similares a niveles de potencia muy bajos pero a velocidades de funcionamiento ligeramente inferiores.”

Los circuitos lógicos son utilizados de manera práctica para tomar medidas definidas en las señales de entradas de “verdadero – falso” estas señales pueden forjar por artefactos mecánicos de estado sólido. Los circuitos lógicos elaboraron muchos trabajos lógicos por medio de las puestas lógicas.

George Boole

(2 de noviembre de 1815 - 8 de diciembre de 1864) fue un matemático y lógico británico.

Como inventor del álgebra de Boole, que marca los fundamentos de la aritmética computacional moderna, Boole es considerado como uno de los fundadores del campo de las Ciencias de la Computación. En 1854 publicó "An Investigation of the Laws of Thought" en el que desarrollaba un sistema de reglas que le permitían expresar, manipular y simplificar problemas lógicos y filosóficos cuyos argumentos admiten dos estados (verdadero o falso) por procedimientos matemáticos. Se podría decir que es el padre de las operaciones lógicas y gracias a su álgebra hoy en día es posible manipular operaciones lógicas.

Antecedentes Históricos

“La introducción de los tubos de vacío a comienzos del siglo XX propició el rápido crecimiento de la electrónica moderna. Con estos dispositivos se hizo posible la manipulación de señales, algo que no podía realizarse en los antiguos circuitos telegráficos y telefónicos, ni con los primeros transmisores que utilizaban chispas de alta tensión para generar ondas de radio. Por ejemplo, con los tubos de vacío pudieron amplificarse las señales de radio y de sonido débiles, y además podían superponerse señales de sonido a las ondas de radio. El desarrollo de una amplia variedad de tubos, diseñados para funciones especializadas, posibilitó el rápido avance de la tecnología de comunicación radial antes de la II Guerra Mundial, y el desarrollo de las primeras computadoras, durante la guerra y poco después de ella.”

En el siglo XX la entrada de los tubos al vacío inició la electrónica moderna, con esos conectores fue que se realizaron las señales que anteriormente no se había logrado con antiguos circuitos telegráficos y telefónicos, tampoco con los primeros transmisores con chispas de alta tensión, utilizados para generar ondas de radio. Los tubos de vacío permitieron la ampliación de señales de radio y añadir señales de sonidos a las ondas de radio. El aligeramiento de avance de la tecnología de comunicación radial fue posible por el progreso de la variedad de tubos que hicieron para funciones especializadas. (Aporte de José Sánchez).

Finalidad de su Desarrollo

‘’Los circuitos lógicos se pueden representar de muchas maneras. En los circuitos de los gráficos anteriores la lámpara puede estar encendida o apagada ("on" o "off"), dependiendo de la posición del interruptor. (Apagado o encendido).

Los posibles estados del interruptor o interruptores que afectan un circuito se pueden representar en una tabla de la verdad.

Los circuitos lógicos trabajan bajo el formato de tablas de la verdad. La tabla de la verdad es un instrumento utilizado para la simplificación de circuitos digitales a través de su ecuación booleanas. ‘’Los circuitos lógicos son básicamente un arreglo de interruptores, conocidos como ‘compuertas lógicas’ (compuertas AND, NAND, OR, NOR, NOT, etc.). Cada compuerta lógica tiene su tabla de verdad.” ‘’Si pudiéramos ver con más detalle la construcción de las ‘compuertas lógicas’, veríamos que son circuitos constituidos por transistores, resistencias, diodos, etc., conectados de manera que se obtienen salidas específicas para entradas específicas.”

La utilización extendida de las compuertas lógicas, simplifica el diseño y análisis de circuitos complejos. La tecnología moderna actual permite la construcción de circuitos integrados (ICs) que se componen de miles (o millones) de compuertas lógicas. (Aporte de Fernando Quintana).

¿Qué necesidad cubrió?

La necesidad que cubrió la creación de los circuitos lógicos es

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