Que é NAND?

NAND ou unha porta NAND é un termo que se atopa na electrónica dixital. Refírese a unha porta lóxica que produce un resultado específico. Os resultados sempre aparecen en binario, o que significa que só hai dúas saídas posibles: si e non, verdadeiro ou falso, ou 0 e 1. NAND é a abreviatura de Not-And.

Unha porta NAND devolve un como resultado en cada caso de entrada, excepto se todos os elementos de entrada tamén son 1. Así, se se colocan 0 e 0, ou 0 e 1, a saída é 1. Só se a entrada é 1 e 1 a porta NAND devolve un 0.

Consello: ás veces as entradas e saídas considéranse altas e baixas en lugar de verdadeiras ou falsas. Por suposto, Baixo é 0 e Alto é 1. É funcionalmente irrelevante como se chaman: as partes importantes son os valores de 0 e 1.

As portas NAND tampouco se limitan a dúas entradas; aínda que precisan ter un mínimo de dúas, poden procesar máis. A lóxica detrás segue sendo a mesma: a menos que todas as entradas sexan 1, a porta sempre devolverá unha, sen importar cantas entradas haxa. As configuracións estándar son portas de 2, 3, 4 e 8 entradas. Estas versións úsanse activamente nos semicondutores dispoñibles no mercado.

Uso de portas NAND

Xunto coas portas NOR de configuración similares pero diferentes, as portas NAND son esenciais na electrónica dixital moderna. Pódense usar para expresar absolutamente calquera función booleana se se combinan correctamente. Unha función booleana é unha función que se basea en dous valores: unha vez máis, 0 e 1. As funcións booleanas e as portas lóxicas como NAND ou NOR son esenciais para traballar con varias partes do ordenador.

A súa capacidade para expresar outras funcións chámase "completezza funcional" e, como se mencionou, as funcións booleanas como AND, OR, XNOR e NOT pódense describir completamente a través de portas NAND. Poderías construír un procesador de ordenador completo a partir de nada máis que portas NAND. Non é o caso, xa que sería caro, ineficiente e non está á altura no que se refire ao rendemento... pero é posible dende o punto de vista técnico!

Estas portas son pezas esenciais do hardware do ordenador: atópanse na maioría dos semicondutores usados como compoñente base para pezas de PC, por exemplo. Cando se coloca nun circuíto integrado ou PCB, unha porta NAND ocupará tres almofadas: dúas para os dous valores de entrada (ou máis se a porta necesita procesar máis de dous) e unha para a saída resultante.

NAND teórica

Aínda que, na maioría dos casos, unha referencia a NAND significará as portas físicas utilizadas na construción de procesadores ou SSD, ese non sempre é o caso: NAND tamén é o nome da función booleana correspondente. Neste caso, significa unha función matemática probada en 1913 por Henry Sheffer. A versión teórica chámase a miúdo lóxica NAND para distinguila das portas NAND mencionadas anteriormente.
Esta lóxica e a función correspondente exprésanse así:

Diagrama NAND e táboa de verdade

A táboa de verdade explica as posibles opcións de entrada e saída mencionadas anteriormente. Todas as combinacións que non sexan todas as 1 devolven un 1 e todas as entradas 1 devolven 0 como saída.