Este documento explica los conceptos básicos de las puertas lógicas como NOT, OR, AND y XOR. Describe las tablas de verdad y expresiones algebraicas de cada puerta lógica. También cubre circuitos lógicos combinados, elementos de representación y problemas de determinar salidas de circuitos. El documento provee una introducción completa a las puertas lógicas digitales básicas.

3. Compuertas Lógicas Básicas
Cada una de estas compuertas realiza un función , a continuación
aclararemos algunos términos y elementos que deben considerar al
momento de iniciar el estudio de este tópico.
El álgebra Boleana consiste en utilizar literales en lugar de
combinaciones de "unos" y "ceros" para el análisis de los circuitos
lógicos. Empezaremos por considerar la función NOT:
Puesto que la salida del NOT es siempre el inverso lógico de la
entrada A, podemos representar la salida del NOT como:
con lo cual con la barra horizontal puesta encima queremos decir que la
salida es el inversoo el complemento de la entrada. Esto puede leer de
diversas maneras tales como "el inverso de A", "el complemento de A", o
"A negado", todas ellas equivalentes. También se puede utilizar el
apostrofe en vez de la barra horizontal en la parte superior.

4. Consideremos ahora la función OR:
Obsérvese en la Tabla de Verdad cómo la salida del OR asemeja la suma de
los valores a sus entradas. Por ejemplo, en el primer renglón tenemos que
cero (0) más cero (0) es igual a cero (0). En el segundo renglón tenemos que
cero (0) más uno (1) es igual a uno (1), y en el tercer renglón también
tenemos que uno (1) más cero (0) es igual a uno (1). Guiados por esta
observación, podemos postular que la salida del OR será igual a algo que
llamamos la suma lógica de los valores a sus entradas, o sea:
Salida = A + B
Tal vez el lector ya se haya dado cuenta de que, según lo que podemos ver
en el cuarto renglón de la Tabla de Verdad, uno (1) más uno (1) es igual a
uno (1), o sea:
1 + 1 = 1

5. Esta relación puede dejar perplejos a muchos a primera vista. Es aquí
cuando se le advierte al lector que una cosa es la suma lógica de dos
variables llevada a cabo con un bloque OR, y otra cosa muy diferente es la
suma binaria de dos variables. La suma lógica o suma Boleana de 1 y 1 es
igual a 1, mientras que la suma binaria de 1 y 1 será igual (en el sistema de
numeración binaria) a 10.
Sobre esto último debemos recordar que estamos manejando un álgebra
diferente al álgebra clásica. Debemos, por lo tanto, adaptar nuestra mente a
las estructuras matemáticas requeridas para el estudio de los circuitos
lógicos, porque es el álgebra Booleana y no nuestra álgebra clásica el
"álgebra" que entienden las máquinas en su mundo de "encendidos" o
"unos" y "apagados" o "ceros".

6. Pasamos a estudiar ahora la función AND:
Obsérvese en la Tabla de Verdad cómo la salida C del bloque AND asemeja el
producto de los valores a sus entradas A y B. Por ejemplo, en el primer
renglón tenemos que cero (0) por cero (0) es igual a cero (0). En el segundo
renglón tenemos que cero (0) por uno (1) sigue siendo igual a cero (0). En el
tercer renglón también seguimos teniendo que uno (1) por cero (0) es igual a
cero (0). Es en el cuarto renglón en donde tenemos que uno (1) por uno (1) es
igual a uno (1). Guiados por esta observación, podemos asegurar que la salida
del AND es igual al producto de los valores de las entradas, o sea:
Salida = A • B
Recuerda que la salida es representada por una variable por ejemplo F=AB
o S=AB

7. La compuerta XOR u OR exclusiva es una puerta lógica digital, en la cual,
cuando todas sus entradas son distintas entre sí para dos entradas A y B, o
cuando el número de 1 (unos) da una cantidad impar para el caso de tres o
más entradas, su salida está en 1.
Pasamos a estudiar ahora la función XOR:
Resulta más sencillo representarla de la siguiente forma F= A(+)B

8. Compuertas Combinadas: estas surgen al combinar las compuertas básicas
con la compuerta NOT de esa forma la salida original es invertida y se
representa gráficamente agregándole un circulo delante de la compuerta o
agregando la compuerta NOT delante de la compuerta a combinar.
Representación general usualmente más utilizada de las compuertas
básicas:

9. Elemento y términos que debes conocer cuando se habla de
compuertas lógicas, a continuación explicadas en la siguiente imagen:

10. PROBLEMA: ¿Cuál es la salida del siguiente circuito?
Trazando las señales a través de las funciones lógicas, obtenemos lo
siguiente:
Podemos ver que la salida del circuito a través de la función AND en el
extremo derecho estará dada por la siguiente expresión:
S= [A(A + B)][AB + A + B]

11. PROBLEMA: ¿Cuál es la salida del siguiente circuito?
Trazando las señales a través de las funciones lógicas, obtenemos lo
siguiente:
Podemos ver que la salida del circuito a través de la función OR en el extremo
derecho estará dada por la siguiente expresión:

12. Algebra de Boole
Para disminuir costos en materiales o simplificar el trabajo ante de pasar a
la parte electrónico o montaje, es necesario simplificar las expresiones
obtenidas también llamadas simplificación de funciones, a continuacion
visualiza el material.

15. Fundamentos de Lógica
Autor: Armando Martínez Tellez
Referencia Electrónica
http://logica-digital.blogspot.com/2007/11/prlogo-al-libro.html
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~23005153/d_tecnologia/LIBR
O/pdf/digitpri.pdf
http://blog.educastur.es/tecnoaller/files/2011/02/apuntes-e-digital.pdf