Circuitos combinacionales. Álgebra de Boole

Los valores de las magnitudes físicas que se manejan en los distintos sistemas de regulación y de control industriales, que son los que hemos de procesar para alcanzar unos determinados objetivos en cada proceso, varían con el tiempo. En función de cómo sean esas variaciones distinguimos dos tipos de señales: la señal analógica, que es aquella capaz de tomar valores continuos en el tiempo esto es, todos los valores posibles dentro de un determinado intervalo; y la señal digital, discontinua, capaz únicamente de tomar unos determinados valores, discretos, dentro del rango posible.
En general todas las magnitudes físicas responden a señales analógicas. Por ejemplo la tensión de alimentación de la red doméstica, nuestra altura y peso, la presión, la temperatura, la velocidad de un móvil, etc. Sin embargo la mayoría de los sistemas de control utilizan para su funcionamiento señales digitales, a su vez basadas en códigos binarios. Un sistema digital es un conjunto de dispositivos destinados a la generación, transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales.
Dentro de los sistemas digitales podemos diferenciar dos grandes grupos:
  1. Los sistemas digitales combinacionales. En ellos la salida del sistema depende únicamente de la combinación de valores que presentan las entradas lógicas. No precisa de módulos de memoria, ya que el valor de la salida no depende de situaciones anteriores.
  2. Los sistemas digitales secuenciales: En ellos la salida depende de la combinación de las entradas del momento y de la secuencia de combinaciones de las entradas previas, por lo que necesitan módulos de memoria que acumulen la información de lo ocurrido anteriormente en el sistema.
Para el análisis y la síntesis de sistemas digitales binarios se utiliza como herramienta el álgebra de Boole, y para la implementación de dichos circuitos se utilizan puertas lógicas (las principales son las AND, OR y NOT, aunque existen otras como las XOR y también las NAND y las NOR, también conocidas como puertas universales puesto que con ellas pueden elaborarse todas las demás), construidas generalmente a partir de transistores (lógica TTL) y cuyo comportamiento se corresponde con algunas de las funciones del booleanas (principalmente la multiplicación, la suma y la complementación o negación). En este mismo blog hemos dedicado unas cuantas entradas relacionadas con estos asuntos:
También pueden sernos útiles una serie de apuntes que han desarrollado otros compañeros de otros institutos, así por ejemplo, los elaborados por el IESVirgen del Espino, los confeccionados por rlopez33, los  del IESVillalba Hervás, otros propios de la Universidadde Salamanca, y también los muy completos de Salvador Marcos.
El resumen del tema del libro nos lo proporciona la propia editorial McGrawHill: