Los bits y su almacenamiento
Operaciones booleanas
Las funciones que permiten manipular valores verdadero/falso son las operaciones booleanas. Tres de las operaciones booleanas básicas son AND, OR y XOR (OR exclusiva).
Las operaciones booleanas AND, OR y XOR
Puertas y biestables
Un dispositivo que genera la salida de una operación booleana cuando se le proporcionan los valores de entrada de dicha operación se denomina puerta lógica.
Las puertas lógicas pueden construirse mediante diversas tecnologías, como engranajes, relés y dispositivos ópticos, además, proporcionan los componentes a partir de los cuales se construyen las computadoras.
Representación simbólica de las puertas AND, OR, XOR y NOT, junto con sus valores de entrada y de salida.
Un biestable es un circuito que genera un valor de salida igual 0 o a 1, que permanece constante hasta que un pulso generado por otro circuito hace que el biestable conmute a otro valor.
Un circuito biestable simple
Establecimiento de un valor 1 a la salida del biestable
Con un biestable se busca, en primer lugar, demostrar cómo pueden construirse dispositivos a partir de puertas lógicas, un proceso conocido con el nombre de diseño de circuitos digitales.
En segundo lugar, el concepto de biestable proporciona un ejemplo de abstracción y de uso de herramientas abstractas.
El tercer objetivo de presentar un biestable es que este circuito constituye una de las formas de almacenar un bit dentro de una computadora moderna.
La tecnología conocida como VLSI (Very Large-Scale Integration) que permite construir millones de componentes electrónicos en una oblea, denominándose chip al circuito completo, se utiliza para crear dispositivos en miniatura que contienen millones de biestables, junto con su circuitería de control. A su vez, estos chips se utilizan como herramientas abstractas en la construcción de computadoras.
Notación hexadecimal
A la hora de considerar las actividades internas de una computadora, tenemos que tratar con patrones de bits, a los que nos referimos con el nombre de cadenas de bits. Algunas de estas cadenas pueden tener una gran longitud. En ocasiones, a una cadena larga de bits se le denomina flujo de bits. Para simplificar la representación de dichos patrones de bits, solemos utilizar por tanto una notación abreviada denominada notación hexadecimal, que aprovecha el hecho de que los patrones de bits dentro de una máquina tienden a tener longitudes que son múltiplos de cuatro. En particular, la notación hexadecimal utiliza un único símbolo para representar un patrón de cuatro bits.
Sistema de codificación hexadecimal
