Какой логический элемент лучше использовать для оптимальности?
ПЛИС, конечно же! ☺
Как можно судить об оптимальности, не имея общего представления о данном устройстве? Если вам просто блок в детский конструктор нужно сделать, то это одно. А если в какую-нибудь сложную схему — совсем другое (там ради такой элементарщины дискретный элемент не имеет смысла напаивать, да еще и в DIP-корпусе — это ж вообще жесть!).
Зависит от задачи. Есть ли еще надобность в ИЛИ-НЕ? Как сказали выше, можно собрать на ЛА3, но это (максимально) требует 4 И-НЕ элемента. Но если у вас есть уже инвертированные значения этих двух переменных, то потребуется только 2 элемента. А значит, если вы используете какие либо ЛА3 в режиме неиспользованного элемента (дважды), то получится сократить одну микросхему.Один из вариантов.
А вообще тут большой простор для минимизаций, но нужно знать полную схему.