ÁLGEBRA DE BOOLE Y COMPUERTAS
Introducción
al álgebra de Boole
Muchos
componentes utilizados en sistemas de control, como contactores y relés,
presentan dos estados claramente diferenciados (abierto o cerrado, conduce o no
conduce). A este tipo de componentes se les denomina componentes todo o nada o
también componentes lógicos.
Para
estudiar de forma sistemática el comportamiento de estos elementos, se
representan los dos estados por los símbolos 1 y 0 (0 abierto, 1 cerrado). De
esta forma podemos utilizar una serie de leyes y propiedades comunes con
independencia del componente en sí; da igual que sea una puerta lógica, un
relé, un transistor, etc...
Atendiendo
a este criterio, todos los elementos del tipo todo o nada son representables
por una variable lógica, entendiendo como tal aquella que sólo puede tomar los
valores 0 y 1. El conjunto de leyes y reglas de operación de variables lógicas
se denomina álgebra de Boole, ya que fué George Boole quien desarrolló las
bases de la lógica matemática.
Operaciones
lógicas básicas
Sea un
conjunto formado por sólo dos elementos que designaremos por 0 y 1. Llamaremos
variables lógicas a las que toman sólo los valores del conjunto, es decir 0 o
1.
En dicho conjunto se definen tres operaciones básicas:
En dicho conjunto se definen tres operaciones básicas:
SUMA
LOGICA:
Denominada
también operación "O" (OR). Esta operación responde a la siguiente
tabla:
a
|
b
|
a+b
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
PRODUCTO LOGICO:
Denominada también operación
"Y" (AND). Esta operación responde a la siguiente tabla:
a
|
b
|
a*b
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
NEGACION LOGICA:
Denominada también operación
"N" (NOT). Esta operación responde a la siguiente tabla:
a
|
a'
|
0
|
1
|
1
|
0
|