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¿Que es un microprocesador?

Estructura de un microprocesadorComo la persona que sigue habitualmente esta web habrá observado, en muchos artículos integrados dentro de la sección "Informática" se hace referencia al microprocesador, definiéndolo como piedra angular de los ordenadores y sobre el cual giran todos los demás elementos.

No obstante, es probable que al leer dichos artículos usted se pregunte que es exactamente un microprocesador, las funciones realiza dentro de un ordenador y si es una persona curiosa quien sabe si también le interesa su historia. Los dos primeros aspectos se abordan en este mismo texto aunque para los dos últimos se han realizado sendos artículos, los cuales les invitamos a leer y que se titulan Como nació el microprocesador y Como se fabrica un microprocesador.

Pero antes de nada quisiéramos tranquilizarlo, pues no es preciso tener una diplomatura en informática para leer y comprender este artículo. Este texto no pretende ser técnico sino informativo, dejando las definiciones complicadas y los tecnicismos para otras webs que de esto saben mucho más que nosotros.

Para empezar comentaremos que el microprocesador es el elemento más importante de un ordenador, siendo un circuito electrónico en el cual se realizan todas las funciones lógicas de la máquina. En cierta forma, y salvando las diferencias, su utilidad de podría comparar a la de un cerebro. No obstante, y aunque pueda parecer increíble, el procesador tiene un número relativamente limitado de ordenes, básicamente matemáticas, lógicas y de acceso a memoria.

El microprocesador está dividido en varias secciones como una unidad de control, una unidad aritmético-lógica así como una unidad de coma flotante. Si usted no comprende exactamente que son estas unidades y la función que desempeñan no se apure, no es imprescindible conocerlas para seguir avanzando en este texto.

Nuestro protagonista se encuentra conectado a un zócalo situado en la placa base (o motherboard) del ordenador. Si usted ha visto nunca un ordenador de mesa desmontado (por favor, no lo desmonte ahora no sea que tengamos un disgusto), habrá observado que su interior está dominado por una gran placa normalmente de color verde o rojo. Si se fija mejor, en ella van a parar todos los cables de la máquina así como también tiene conectadas otras placas más pequeñas denominadas "tarjetas". Estas sirven para que el ordenador genere señales que pueden ser vistas por pantalla o sonidos que se oyen en los altavoces. En un lugar destacado de esta gran placa se encuentra un ventilador (mejor dicho extractor) situado encima de una estructura de aluminio denominada "disipador". Adosado bajo este conjunto se encuentra precisamente el microprocesador.

Probablemente usted se estará preguntando que función tiene toda esta estructura (ventilador y disipador) sobre el microcircuito aunque la respuesta es bien sencilla. Cuando usted enciende el ordenador el microprocesador se activa generando calor de forma instantánea como consecuencia de su propia actividad. Dicho calor se transmite al disipador y de ahí es succionado por el ventilador, el cual actúa de forma similar a los extractores de las cocinas. Si este calor no fuera extraído de alguna u otra forma, el procesador literalmente se quemaría quedando del todo inutilizado. De ahí que es muy importante que este ventilador funcione sin descanso mientras el sistema se encuentra en funcionamiento.

Por otra parte, uno de los aspectos más importantes del microprocesador es su rendimiento, el cual se mide en "frecuencia de reloj" o número de bits emitido por segundo. Un bit es la mínima información que puede emitir un microprocesador, o lo que es lo mismo, un 0 (apagado) ó un 1 (encendido) debido a que el ordenador trabaja en sistema binario. Esta velocidad se mide por hercios (ciclos por segundo) aunque en el mundo informático es habitual medirlo por megahercios (miles de ciclos por segundo) o gigahercios (millones de ciclos por segundo). Aunque inicialmente parece un galimatías, permita que le pongamos un ejemplo ilustrativo que también sirve para mostrar la evolución en lo que a rapidez de ordenadores se refiere en estos últimos años.

Si usted hace un pequeño ejercicio de memoria, recordará como a mediados de los años noventa era típico que un ordenador tuviese 133 Mhz. Ello significaba que su procesador era capaz de emitir 133.000 bits por segundo (133 x 1000), algo que en aquella época se nos antojaba como el "no va mas". Ya a inicios de este siglo, la velocidad habitual había superado la barrera de 1Ghz, lo cual significó que el ordenador era capaz de generar 1.000 Mhz, lo que equivale a decir un 1 millón de bits por segundo. Actualmente esta unidad de medida se está cuestionando debido a que dependiendo de su arquitectura, un procesador con idéntica frecuencia de reloj puede rendir más o menos que otro.

En lo que refiere a composición física del microprocesador, este se encuentra formado básicamente por transistores aunque su tamaño raya lo increíble, pues habitualmente hoy en día se trabaja con un ancho de solo 45 nanometros , o lo que es lo mismo, unos 200 electrones, existiendo "tranquilamente" dentro de un chip de pocos milímetros cuadrados más de diez millones de transistores (el famoso Pentium III de inicios de siglo tenia 9,5 millones de transistores en su interior).

Estos transistores se agrupan en áreas que cumplen un trabajo específico dentro del circuito, como puede ser memoria, cálculo matemático, proceso lógico, registro, puertos…A su vez, el procesador se encuentra encapsulado dentro de una pieza de silicio que además de servirle de protección le permite enlazar con conectores de la placa base. A destacar que el silicio es un material que deriva de la simple arena aunque esta se encuentra cristalizada a muy altas temperaturas.

Actualmente los fabricantes más destacados de microprocesadores de este tipo son las compañías norteamericanas Intel y AMD, aunque también es justo destacar la empresa Zilog, creadora del famoso Z80 que equipaba la gran mayoría de microordenadores personales de los años ochenta como por ejemplo Spectrum o Amstrad.




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