1. MAPA DE KARNAUGH
Concepto
Un mapa de Karnaugh proporciona un método sistematico de
simplificación de expresiones booleanas y, si se aplica adecuadamente,
genera las expresiones suma de productos y producto de sumas mas simples
posibles.
Un mapa de Karnaugh es similar a una tabla de verdad,
ya que muestra todos los posibles valores de las variables de entrada y la
salida resultante para cada valor. En vez de estar organizada en filas y
columnas como
una tabla de verdad, el mapa de Karnaugh es una secuencia de celdas en la que
cada celda representa un valor binario de las variables de entrada. Las celdas se disponen de manera que la simplificación de
una determinada expresión consiste en agrupar adecuadamente las celdas.
Los mapas de Karnaugh pueden utilizarse para expresiones de
dos, tres, cuatro y cinco variables.
El número de celdas de un mapa de Karnaugh es
igual al número total de posibles combinaciones de las variables de
entrada, al igual que el número de filas de una tabla de verdad. Para tres
variables, el número de celdas necesarias es de 2^3 = 8. Para cuatro
variables, el número de celdas es de 2^4 = 16.
Aplicaciones
2. COMPUERTAS LOGICAS
Los circuitos digitales electrónicos se llaman circuitos lógicos
ya que con las entradas adecuadas establecen caminos de manipuleo
lógico. Cualquier información deseada para calcular o controlar,
puede ser operada pasando señales binarias a través de varias
combinaciones de circuitos lógicos con cada señal que representa
una variable y transporta unbit de información. Los circuitos
lógicos ejecutan las operaciones lógicas de AND, OR y NOT.
Estos circuitos, llamados compuertas son bloques de
circuitería que producen señales de salida de lógica 1 o
lógica 0, si se satisfacen las condiciones de las entradas
lógicas. Como
las funciones de Boole se expresan en términos de operaciones AND, OR y
NOT, es mas facil llevar a cabo una función de Boole con este tipo de compuertas.
Cada compuerta tiene una o dos entradas variables designadas como “x” y “y” y una
variable de salida binaria designada como
F.
El circuito inversor invierte el sentido lógico de una variable binaria
y produce la función NOT o complemento. La
razón para el nombre “inversor” dado a la compuerta NOT es
aparente al comparar la señal x (entrada del inversor) y la señal
x’ (salida del inversor). El círculo pequeño a la salida del
símbolo grafico de un inversor implica un complemento
lógico. El símbolo triangulo designa para sí solo un circuito separador (buffer).Un circuito separador produce
la función de transferencia pero no produce ninguna operación
lógica particular ya que el valor binario de la salida es igual al valor
binario de la entrada. Este circuito se usa
solamente para amplificación de señal de potencia y es
equivalente a dos inversores conectados en cascada.
La función NAND es el complemento de la función AND tal como
se indica por el símbolo grafico que consiste en un
símbolo grafico AND seguido de un pequeño círculo.
La función NOR es el complemento de la función OR yusa un símbolo grafico OR seguido de un
pequeño círculo. Las compuertas NAND y NOR se usan mucho como
compuertas lógicas normalizadas y de hecho son mas populares que
las compuertas AND y OR. Ello se debe a que las compuertas NAND y NOR pueden
construirse facilmente con transistores y ademas porque las
funciones de Boole pueden llevarse a cabo facilmente con ellas.
La compuerta OR-exclusiva tiene un símbolo
grafico similar al de la compuerta OR excepto por una línea curva
adicional del
lado de la entrada. La equivalencia o compuerta NOR-exclusiva es el complemento
de la OR-exclusiva de la manera como
indica un pequeño círculo al lado de la salida del símbolo grafico.
Nombre Símbolo Grafico Función
Algebraicas Tabla de verdad
3. SISTEMA COMBINACIONAL
3.1. Concepto
Esta formado por funciones lógicas elementales (AND, OR, NAND,
NOR, etc.), que tiene un determinado número de entradas y salidas. Es un circuito cuya salida depende solamente de la
'combinación' de sus entradas en el momento que se esta
realizando la medida en la salida.
Los circuitos de lógica combinacional son hechos a partir de las
compuertas basicas compuerta AND, compuerta OR, compuerta NOT.
También pueden ser construidos con compuertas NAND, compuertas NOR,
compuerta XOR, que son una combinación de las tres compuertas
basicas.
3.2. Clasificación
Entre los circuitos combinacionales clasicos tenemos:
3.2.1. Lógicos
a. Generador/Detector de paridad
b. Multiplexor y Demultiplexor
c.Codificador y Decodificador
d. Conversor de código
e. Comparador
3.2.2. Aritméticos
a. Sumador
3.2.3. Aritméticos y lógicos
a. Unidad aritmético lógica
Estos circuitos estan compuestos únicamente por puertas
lógicas interconectadas entre sí.
Generador / Detector de pariedad
Concepto
Generador de paridad. En los generadores de paridad la
paridad puede ser par o impar. El bit de paridad se utiliza para
detectar posibles errores en la transmisión del dato
transmitido, mediante un comprobador de paridad que recepciona la
información con el fin de validarla.
Pariedad Par
El bit de paridad sera un 0 si el número
total de 1 a transmitir es par. La suma de los bits que son unos, contando
datos y bit de paridad dara siempre como resultado un
número par de unos.
Pariedad Impar
El bit de paridad sera un 1 si el número
total de 1 es impar, el número de unos (datos + paridad) siempre debe
ser impar.
Ejemplo
Tenemos el dato original 0111001. Vemos que la trama a transmitir tiene un número par de unos (4). Al añadir el bit de
paridad obtendremos el siguiente caracter, que es el que se
transmitira a destino
Si usamos paridad par, ya hay un número par de unos, por tanto se
añade un 0, y transmitiremos 00111001.
Si usamos paridad impar, como hay un número par de
unos, hemos de añadir otro 1 para conseguir un número impar, y
transmitiremos 10111001.
Aplicación
Los generadores de paridad se usan en Telecomunicaciones para detectar, y en
algunos casos corregir errores en la transmisión de datos.