Enciclopedia de Conocimientos Fundamentales
UNAM ˜ SIGLO XXI


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6.3.3 Transistores y compuertas NAND

Ya que un solo transistor se comporta, en principio, como una compuerta NOT o inversor, si se conectan en serie dos de éstos se obtendrá, no una compuerta AND, como se esperaría al conectar de esa forma dos interruptores, sino una cosa llamada compuerta NAND, la negación de un and. Lo que puede representarse como en la figura 11.

Si se conectan en paralelo, de igual modo no se obtiene un OR, sino un NOR, como se muestra en la tabla:

tablanandnor
Tabla 4. Tabla de verdad de las compuertas NAND y NOR.

Ahora puede plantearse la pregunta: ¿se pueden construir circuitos usando estas funciones? La respuesta es sí. De hecho resulta que podría escogerse alguna de las dos y con eso bastaría. Para probar esto se requiere expresar las funciones previas, el and, el OR y el NOT en términos de NAND o NOR. Se utilizará la primera. Si se usa el símbolo simbolocirculo para representar al NAND, resulta:

tablasimbolos

O bien, esquemáticamente:

circuitouno


circuitodos


circuiototres
Figura 12. Circuitos para las funciones NOT, AND y OR en términos de NAND.

Es decir, cualquiera de las tres operaciones fundamentales: el OR, el AND y el NOT se pueden expresar usando sólo el NAND. Cualquier función de conmutación, entonces, se puede escribir usando únicamente el NAND. Así que no hay problema con que eso sea lo único que los transistores sepan hacer.

Por cierto, sólo para que nada falte:

circuitovarios
Figura 13. Circuito de la función XOR.


Curiosidades
Luego de colaborar en el proyecto de construcción de ENIAC (Computador e Integrador Numérico Electrónico), la primera computadora electrónica digital de propósito general de la historia, el equipo formado por Eckert, Mauchly, Goldstine y Von Neumann, se dio a la tarea de diseñar una nueva máquina, a la que denominaron EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Una de las cosas que más molestaba al equipo era la dificultad de programar ENIAC, pues esto requería ir a los paneles de conexión de la computadora, desconectar cientos de cables de su lugar actual y reconectarlos en posiciones diferentes, labor tan delicada que sólo era encomendada a mujeres (ciertamente más cuidadosas en este tipo de labores). De una de las discusiones acerca de esto surgió la idea de una computadora de programa almacenado o de arquitectura de Von Neumann. En el nombre se omite a los demás por una casualidad; aparentemente fue John von Neumann quien puso en blanco y negro los resultados del trabajo conjunto en un memorándum que nunca debió haber salido del ámbito restringido del equipo de colaboradores: "First draft of a report on the EDVAC" (Primer borrador de un reporte sobre la EDVAC).


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