Los circuitos digitales son componentes del hardware que manipulan información binaria. Los circuitos que constituyen con partes electrónicas como transistores y otros.
Cada circuito recibe el nombre de compuerta, la cual realiza una operación lógica específica y la salida de una compuerta se puede aplicar a la entrada de otras para formar el circuito digital requerido.
Para describir las propiedades operacionales de los circuitos digitales, es necesario presentar el sistema matemático llamado álgebra booleana, en honor del matemático inglés George Boole que especifica la operación de cada compuerta. El álgebra booleana también se utiliza para describir la interconexión de compuertas digitales y para transforma diagramas de circuitos en expresiones algebraicas.
Lógica Binaria
Tiene que ver con variables que asumen 2 valores discretos y con operaciones que asumen un significado lógico. Los dos valores que toman las variables son 1 y 0 y su nombre es designado con letras del alfabeto.
Existen 3 operaciones lógicas asociadas con los valores binarios llamados: and, or y not.
*And: Esta operación se presenta con un punto o por la ausencia de un numerador. Por ejemplo x.y=z ó xy=z. La operación lógica and se interpreta como z=1 si y solo si x=1 y y=1, de lo contrario z=0
o.o=0
0.1=0
1.0=0
1.1=1
*Or: Esta operación está representada por el signo +, por ejemplo x+y=z
o+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=1
*Not: Esta operación se representa por medio de una barra colocado arriba de una variable. Se conocen también como operación complemento, por que cambia un 1 por un 0 y viceversa.
Compuertas lógicas
Son circuitos electrónicos que operan con uno más señales de entrada para producir una señal de salida.
Los símbolos gráficos que se utilizan para designar los 3 tipos de compuertas:
Las compuertas son bloques de hardware que producen el equivalente de señales de salida, 1 y 0 lógicos, y si satisfacen requisitos de lógica de entrada. Las señales de entrada x y y pueden existir en las compuertas and y or en 1 de 4 estados posibles: 00,01,10 ó 11. Las compuertas and y or pueden tener más de 2 entradas. La compuerta and de 3 entradas responde con una salida de 1 lógico si las 3 entradas son 1. De lo contrario la salida será 0. la compuerta or de 4 entradas responde con un 1 lógico si alguna entrada es 1, su salida se convierte en 0 solo cuando todas las entradas son 0 lógico.
Función Booleana: expresa la relación lógica entre variables binarias. Se evalúa determinando el valor binario de la expresión de todos los valores posibles de las variables
