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Una '''puerta lógica''', o '''compuerta lógica''', es un [[dispositivo electrónico]] que es la expresión física de un operador [[Álgebra de Boole|booleano]] en la lógica de [[Circuito de conmutación|conmutación]]. Cada puerta lógica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador particular. Son esencialmente [[circuito de conmutación|circuitos de conmutación]] integrados en un [[chip]].

[[Claude Elwood Shannon]] experimentaba con [[relé]]s o interruptores electromagnéticos para conseguir las condiciones de cada compuerta lógica, por ejemplo, para la función booleana '''Y''' (AND) colocaba interruptores en [[circuito serie]], ya que con uno solo de éstos que tuviera la condición «abierto», la salida de la compuerta Y sería = 0, mientras que para la implementación de una compuerta '''O''' (OR), la conexión de los interruptores tiene una configuración en [[circuito paralelo]].

La tecnología [[microelectrónica]] actual permite la elevada integración de [[transistor]]es actuando como conmutadores en redes lógicas dentro de un pequeño [[circuito integrado]]. El chip de la [[CPU]] es una de las máximas expresiones de este avance tecnológico.

=Lógica directa=
==Puerta SI o Buffer==
[[Imagen:Funcion_logica_SI.PNG|framed|Símbolo de la función lógica SI a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado]]
La [[puerta lógica]] '''SI''', realiza la función booleana igualdad. En la práctica se suele utilizar como amplificador de corriente ([[buffer]] en inglés).

La [[ecuación]] característica que describe el comportamiento de la puerta SI es:

<math>F = A \,</math>

Su [[tabla de verdad]] es la siguiente:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"
|+Tabla de verdad puerta SI
!Entrada A
| style="background:#FFD0D0;" |'''Salida A'''
|-----------------
|<center>0</center>
| style="background:#FFF0F0;" |<center>0</center>
|-----------------
|<center>1</center>
| style="background:#FFF0F0;" |<center>1</center>
|}

==Puerta Y (AND)==
[[Imagen:Funcion_logica_Y.PNG|framed|Símbolo de la función lógica Y a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado]]
La [[puerta lógica]] '''Y''', más conocida por su nombre en inglés ''AND'', realiza la función booleana de producto lógico. Su símbolo es un punto (·), aunque se suele omitir. Así, el producto lógico de las variables A y B se indica como AB, y se lee A y B o simplemente A por B.

La [[ecuación]] característica que describe el comportamiento de la puerta AND es:

<math>F = AB\,</math>

Su [[tabla de verdad]] es la siguiente:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"
|+Tabla de verdad puerta AND
!Entrada A!!Entrada B
|style="background:#FFD0D0;"|'''Salida AB'''
|-
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|}

Su definición se puede dar, como una compuerta que entrega un '''1''' lógico sólo si todas las entradas están a ''nivel alto'' '''1'''.

----

== Puerta O (OR) ==
La [[puerta lógica]] '''O''', más conocida por su nombre en inglés ''OR'', realiza la operación de suma lógica.

La [[ecuación]] característica que describe el comportamiento de la puerta OR es:

<math>F = A + B\,</math>

Su [[tabla de verdad]] es la siguiente:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"
|+Tabla de verdad puerta OR
!Entrada A!!Entrada B
|style="background:#FFD0D0;"|'''Salida A + B'''
|-
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|-
|}

Podemos definir la puerta O como aquella que proporciona a su salida un '''1''' lógico si al menos una de sus entradas está a '''1'''.

==Puerta OR-exclusiva (XOR)==
[[Imagen:Funcion_logica_O-EX.PNG|framed|Símbolo de la función lógica O-exclusiva. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado]]
La [[puerta lógica]] '''O-exclusiva''', más conocida por su nombre en inglés ''XOR'', realiza la función booleana A'B+AB'. Su símbolo es el más (+) inscrito en un círculo. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en [[Electrónica|electrónica]].

La [[ecuación]] característica que describe el comportamiento de la puerta XOR es:

<math>F = A \oplus B\,</math>

Su [[tabla de verdad]] es la siguiente:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"
|+Tabla de verdad puerta XOR
!Entrada A!!Entrada B
|style="background:#FFD0D0;"|'''Salida A <math>\oplus</math> B'''
|-
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|}

Se puede definir esta puerta como aquella que da por resultado uno, cuando los valores en las entradas son distintos. ej: 1 y 0, 0 y 1 (en una compuerta de dos entradas).

Si la puerta tuviese tres o más entradas, la XOR tomaría la función de suma de paridad, cuenta el número de unos a la entrada y si son un número impar, pone un 1 a la salida, para que el número de unos pase a ser par.
Esto es así porque la operación XOR es asociativa, para tres entradas escribiríamos: a<math>\oplus</math>(b<math>\oplus</math>c) o bien (a<math>\oplus</math>b)<math>\oplus</math>c.
Su tabla de verdad sería:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"
|+XOR de tres entradas
!Entrada A!!Entrada B!!Entrada C
|style="background:#FFD0D0;"|'''Salida A <math>\oplus</math> B <math>\oplus</math> C'''
|-
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|}

=Lógica negada=
==Puerta NO (NOT)==
[[Imagen:Funcion_logica_NO.PNG|framed|Símbolo de la función lógica NO a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado]]
La [[puerta lógica]] '''NO''' (''NOT'' en inglés) realiza la función [[Álgebra de Boole|booleana]] de inversión o negación de una variable lógica.

La [[ecuación]] característica que describe el comportamiento de la puerta NOT es:

<math>F=\overline{A}\,</math>

Su tabla de verdad es la siguiente:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"
|+Tabla de verdad puerta NOT
!Entrada A
| style="background:#FFD0D0;" |'''Salida <math>\overline{A}</math>'''
|-----------------
|<center>0</center>
| style="background:#FFF0F0;" |<center>1</center>
|-----------------
|<center>1</center>
| style="background:#FFF0F0;" |<center>0</center>
|}

Se puede definir como una puerta que proporciona el estado inverso del que esté en su entrada.

==Puerta NO-Y (NAND)==
[[Imagen:Funcion_logica_NO-Y.PNG|framed|Símbolo de la función lógica NO-Y. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado]]
La [[puerta lógica]] '''NO-Y''', más conocida por su nombre en inglés ''NAND'', realiza la operación de [[Puerta lógica#Puerta Y (AND)|producto lógico]] negado. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en [[Electrónica|electrónica]].

La [[ecuación]] característica que describe el comportamiento de la puerta NAND es:

<math>F = \overline{AB}=\overline{A}+\overline{B}\,</math>

Su [[tabla de verdad]] es la siguiente:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"

|+Tabla de verdad puerta NAND
!Entrada A!!Entrada B
|style="background:#FFD0D0;"|'''Salida <math>\overline{AB}</math>'''
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|}

Podemos definir la puerta NO-Y como aquella que proporciona a su salida un '''0''' lógico únicamente cuando todas sus entradas están a '''1'''.

==Puerta NO-O (NOR)==
[[Imagen:Funcion_logica_NO-O.PNG|framed|Símbolo de la función lógica NO-O. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado]]
La [[puerta lógica]] '''NO-O''', más conocida por su nombre en inglés ''NOR'', realiza la operación de suma lógica negada. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en [[Electrónica|electrónica]].

La [[ecuación]] característica que describe el comportamiento de la puerta NOR es:

<math>F = \overline{A+B}=\overline{A}\times\overline{B}\,</math>

Su [[tabla de verdad]] es la siguiente:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"
|+Tabla de verdad puerta NOR
!Entrada A!!Entrada B
|style="background:#FFD0D0;"|'''Salida <math>\overline{A+B}</math>'''
|-
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|}

Podemos definir la puerta NO-O como aquella que proporciona a su salida un '''1''' lógico sólo cuando todas sus entradas están a '''0'''.
La puerta lógica NOR constituye un conjunto completo de operadores.

==Puerta equivalencia (XNOR)==
[[Imagen:Funcion_logica_NO-O-EX.PNG|framed|Símbolo de la función lógica equivalencia. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado]]
La [[puerta lógica]] '''equivalencia''', más conocida por su nombre en inglés ''XNOR'', realiza la función booleana AB+A'B'. Su símbolo es un punto (·) inscrito en un círculo. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en [[Electrónica|electrónica]].
La [[ecuación]] característica que describe el comportamiento de la puerta XNOR es:

<math>F = \overline{A \oplus B}\,</math>

Su [[tabla de verdad]] es la siguiente:

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="left; background:honeydew; color:black"
|- style="left; background:lightgreen; color:black"
|+Tabla de verdad puerta XNOR
!Entrada A!!Entrada B
|style="background:#FFD0D0;"|'''Salida <math>\overline{A \oplus B}</math>'''
|-
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|}
Se puede definir esta puerta como aquella que proporciona un '''1''' lógico, sólo si las dos entradas son iguales, esto es, '''0''' y '''0''' ó '''1''' y '''1'''.

=Véase también=
* [[Álgebra de Boole]]
* [[Función booleana]]
* [[Leyes de De Morgan]]
* [[Mapa de Karnaugh]]
* [[Diagrama de Venn]]
* [[Circuito integrado]]
* [[Condición de carrera]]
* [[Cálculo]]
* [[Lenguaje formalizado]]

{{wp}}
[[Categoría:Álgebra de Boole]]
[[Categoría:Componentes electrónicos]]
[[Categoría:Hardware básico]]

[[af:Logiese hek]]
[[ar:بوابة منطقية]]
[[bg:Логически елемент]]
[[cs:Logický člen]]
[[da:Gate (digital elektronik)]]
[[de:Logikgatter]]
[[el:Λογική πύλη]]
[[en:Logic gate]]
[[es:Puerta lógica]]
[[eu:Ate logiko]]
[[fa:گیت منطقی]]
[[fi:Looginen portti]]
[[fr:Fonction logique]]
[[gl:Porta lóxica]]
[[he:שער לוגי]]
[[hr:Logički sklopovi]]
[[id:Gerbang logika]]
[[is:Rökrás]]
[[it:Porta logica]]
[[ja:論理回路]]
[[ko:논리 회로]]
[[lt:Loginis elementas]]
[[lv:Loģiskais elements]]
[[nl:Logische poort]]
[[pl:Bramka logiczna]]
[[pt:Porta lógica]]
[[ro:Poartă logică]]
[[simple:Logic gate]]
[[sr:Логичка капија]]
[[sv:Logisk grind]]
[[th:ลอจิกเกต]]
[[tr:Mantıksal kapılar]]
[[zh:邏輯門]]

Puerta lógica - Historial de revisiones

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