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¿Qué son las puertas lógicas y cómo funcionan?
Las puertas lógicas son como interruptores especiales que funcionan con electricidad. Pueden estar encendidas (1) o apagadas (0).
Hay varios tipos de puertas lógicas, pero las tres principales son las puertas lógicas AND, OR y NOT.
1. Puerta lógica AND (y)
La puerta lógica AND funciona como un candado que solo se abre si todas las llaves están puestas. En otras palabras, solo se activa cuando todas las entradas están encendidas (1).
Por ejemplo, si quieres abrir una caja fuerte que tiene dos cerraduras, una con la llave A y otra con la llave B, necesitas tener ambas llaves para abrir la caja. Así es como funciona una puerta lógica AND en un circuito eléctrico. Solo cuando todas las entradas están encendidas (1), la salida se activa y permite que la corriente fluya.
2. Puerta lógica OR (o)
La puerta lógica OR es como una fiesta a la que puedes ir si al menos un amigo o amiga te invita.
En otras palabras, se activa cuando al menos una de las entradas está encendida (1). Por ejemplo, puedes ir a la fiesta si al menos uno de tus amigos te invita. Si recibes una invitación de tu amigo A o una invitación de tu amigo B. Así es como funciona una puerta lógica OR en un circuito eléctrico. Si al menos una de las entradas está encendida (1), la salida se activa y permite que la corriente fluya.
3. Puerta lógica NOT (no)
La puerta lógica NOT es como una regla que invierte las cosas. En otras palabras, cambia el estado de la entrada.
Si la entrada está encendida (1), la salida estará apagada (0), y si la entrada está apagada (0), la salida estará encendida (1).
Otras puertas lógicas:
4. Puerta lógica NOR (no o)
La puerta lógica NOR es como una combinación de las puertas OR y NOT.
Es como si tuvieras una fiesta a la que solo puedes ir si NINGUNO de tus amigos te invita.
En otras palabras, se activa solo cuando todas las entradas están apagadas (0). La salida de una puerta NOR es el inverso de la salida de una puerta OR.
5. Puerta lógica XOR (OR exclusivo)
La puerta lógica XOR es como una fiesta a la que solo puedes ir si un número impar de amigos te invita.
En otras palabras, se activa solo cuando una y solo una de las entradas está encendida (1), pero no ambas. La salida de una puerta XOR es el resultado de aplicar una operación de "OR exclusivo” a las entradas. Si solo una de las entradas está encendida (1), la salida se activa y permite que la corriente fluya.
Puerta lógica XNOR (no o exclusivo)
La puerta lógica XNOR es como una combinación de las puertas XOR y NOT. Es como si tuvieras una fiesta a la que solo puedes ir si un número par de amigos te invita.
En otras palabras, se activa solo cuando ambas entradas están en el mismo estado (ambas encendidas o ambas apagadas). La salida de una puerta XNOR es el inverso de la salida de una puerta XOR. Si ambas entradas están en el mismo estado, la salida se activa y permite que la corriente fluya.
Aplicaciones de las puertas lógicas
Las puertas lógicas se usan en muchas cosas que usamos todos los días, como los ordenadores, los móviles, los videojuegos y los juguetes electrónicos. Los ordenadores usan muchas puertas lógicas para hacer cálculos y tomar decisiones rápidas.
Por ejemplo, cuando aprietas un botón en un videojuego, las puertas lógicas trabajan para que el juego sepa qué hacer. También se usan en sistemas de seguridad, como las alarmas de casa, para decidir si se debe activar la alarma o no.
¡Las puertas lógicas son como la magia detrás de la tecnología que usamos a diario!
Trabajar las puertas lógicas en clase
Y como no hay nada como la experimentación para integrar conceptos, te damos dos ideas de cómo trabajar las puertas lógicas en el aula.
Juegos de mesa
Los juegos de mesa siempre son un acierto en el aula. Y si están diseñados y pensados para que aprendamos sin darnos cuenta, mucho mejor.
Es el caso de Moon y Arqueras de Nand. Dos juegos de mesa diseñados por Pablo Garaizar (Deusto Learning Lab) dentro del proyecto Compus.
Con estos juegos ponemos en marcha el pensamiento computacional y trabajamos puertas lógicas, código binario y mucho más.
Lleva la electrónica al aula
Con componentes baratos y accesibles, tu alumnado puede experimentar y comprender el funcionamiento de las puertas lógicas. Te dejamos un ejemplo sencillo con la puerta lógica AND.
Conclusión: las puertas lógicas, una gran familia
¡Hemos explorado el fascinante mundo de las puertas lógicas! Estas pequeñas maravillas son como interruptores mágicos que permiten que los ordenadores y otros dispositivos electrónicos realicen cálculos y tomen decisiones.
Las puertas lógicas AND, OR, NOT, NOR, XOR y XNOR son solo algunas de las muchas puertas lógicas que existen.
Ahora que conoces las puertas lógicas, puedes tener una idea de cómo los ordenadores “piensan” y cómo se realizan los cálculos detrás de escena. La electrónica y la lógica digital son fascinantes y están presentes en muchas áreas de nuestra vida cotidiana, desde los ordenadores y los teléfonos inteligentes hasta los electrodomésticos y los sistemas de seguridad.
¡Espero que hayas disfrutado de este viaje por el mundo de las puertas lógicas! ¡Sigue explorando y aprendiendo sobre la increíble tecnología que nos rodea!
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