En la teoría de autómatas , la lógica combinacional (también conocida como lógica independiente del tiempo [1] y lógica combinatoria [2] ) es un tipo de lógica digital que se implementa mediante circuitos booleanos , donde la salida es una función pura de la entrada presente únicamente. . Esto contrasta con la lógica secuencial , en la que la salida depende no solo de la entrada actual, sino también del historial de la entrada. En otras palabras, la lógica secuencial tiene memoria, mientras que la lógica combinacional no.
La lógica combinacional se usa en circuitos de computadora para realizar álgebra booleana en señales de entrada y en datos almacenados. Los circuitos de computadora prácticos normalmente contienen una mezcla de lógica combinacional y secuencial. Por ejemplo, la parte de una unidad lógica aritmética , o ALU, que realiza cálculos matemáticos se construye utilizando lógica combinacional. Otros circuitos utilizados en las computadoras, como los medios sumadores , sumadores completos , medios restadores , sustractores completos , multiplexores , demultiplexores , codificadores y decodificadores también se fabrican mediante el uso de lógica combinacional.
El diseño práctico de sistemas lógicos combinacionales puede requerir la consideración del tiempo finito requerido para que los elementos lógicos prácticos reaccionen a los cambios en sus entradas. Cuando una salida es el resultado de la combinación de varias rutas diferentes con diferentes números de elementos de conmutación, la salida puede cambiar de estado momentáneamente antes de establecerse en el estado final, ya que los cambios se propagan a lo largo de diferentes rutas. [3]
Representación [ editar ]
La lógica combinacional se usa para construir circuitos que producen salidas específicas a partir de ciertas entradas. La construcción de la lógica combinacional generalmente se realiza mediante uno de dos métodos: una suma de productos o un producto de sumas. Considere la siguiente tabla de verdad :
| A | B | C | Resultado | Equivalente lógico |
|---|---|---|---|---|
| F | F | F | F | |
| F | F | T | F | |
| F | T | F | F | |
| F | T | T | F | |
| T | F | F | T | |
| T | F | T | F | |
| T | T | F | F | |
| T | T | T | T |
Usando la suma de productos, se suman todas las declaraciones lógicas que producen resultados verdaderos, dando el resultado:
Usando álgebra de Boole , el resultado se simplifica al siguiente equivalente de la tabla de verdad:
Minimización de fórmulas lógicas [ editar ]
La minimización (simplificación) de las fórmulas de lógica combinacional se realiza utilizando las siguientes reglas basadas en las leyes del álgebra de Boole :
Con el uso de la minimización (a veces llamada optimización lógica ), se puede llegar a una función o circuito lógico simplificado, y el circuito combinacional lógico se vuelve más pequeño y más fácil de analizar, usar o construir.
Ver también [ editar ]
- Lógica secuencial
- Circuito asincrónico
- Arreglos de compuertas lógicas programables en sitio
- Verificación formal
- Lógica de relé
- Controlador lógico programable
- Lógica de escalera
Referencias [ editar ]
- ^ CJ Savant, Jr .; Martin Roden; Gordon Carpenter. "Diseño electrónico: circuitos y sistemas". 1991. ISBN 0-8053-0285-9 p. 682
- ^ Clive Maxfield. "FPGA: diseños de clase mundial" . pag. 70. 2009. ISBN 1856176215
- ^ Douglas Lewin, Diseño lógico de circuitos de conmutación, segunda edición , Thomas Nelson and Sons, 1974, ISBN 017 771044 6 , pp.162-163
- Michael Predko y Myke Predko, Desmitificación de la electrónica digital , McGraw-Hill, 2004. ISBN 0-07-144141-7
Enlaces externos [ editar ]
- Guía tutorial de sistemas y lógica combinatoria por D. Belton, R. Bigwood.
