Cuál es la característica distintiva clave de un microprocesador

La mayoría de los equipos informáticos modernos tienen un microprocesador en su corazón. El microprocesador da a una computadora la capacidad de calcular, ordenar datos y realizar comparaciones lógicas. La característica distintiva clave de un microprocesador es su naturaleza integrada —la forma en que combina varios circuitos diferentes en un solo paquete. Tener los componentes esenciales en un solo dispositivo hace que los equipos digitales —incluidos teléfonos móviles, computadoras personales y servidores web— sean más pequeños, menos costosos y más fáciles de construir.

Computadoras tempranas

Antes de 1971, año en que ingenieros de Intel desarrollaron el primer microprocesador, la mayoría de los circuitos electrónicos todavía estaban hechos de partes discretas: transistores, resistencias y capacitores individuales. Las computadoras de entonces usaban muchos de los mismos bloques funcionales básicos usados hoy: una unidad central de procesamiento (CPU) que consiste en una unidad aritmético-lógica (ALU), registros de datos y direcciones de memoria, un contador de programa y otros circuitos. Cada bloque de construcción podía consistir en varias placas de circuito, cada una de las cuales contenía docenas de partes individuales. Las placas de circuito se enchufaban en un chasis común que llevaba señales electrónicas de ida y vuelta entre ellas.

Microprocesadores tempranos

A principios de la década de 1970, los circuitos integrados habían mejorado hasta el punto de que cada uno tenía miles de transistores, aproximadamente el número necesario para hacer una computadora simple. Los ingenieros crearon circuitos que implementaban las funciones básicas de una computadora todo en un solo chip de silicio. En lugar de una computadora que llenaba un gabinete, crearon una computadora en un solo dispositivo que cabía en la yema del dedo. Al eliminar las miles de conexiones soldadas entre los transistores en circuitos discretos, los ingenieros mejoraron enormemente la fiabilidad de la computadora. Una vez finalizado el diseño del chip, las fábricas podían producirlos por millones, reduciendo los costos en factores de hasta 1.000.

Microprocesador contemporáneo

En las décadas siguientes a 1970, las técnicas de circuitos integrados han aumentado el número de transistores en un solo chip de miles a miles de millones. Aunque los microprocesadores conservan la misma organización básica que antes, ahora tienen características como múltiples CPUs, memoria de alta velocidad y gestión de energía sofisticada. Además de tener circuitos más complejos, tienen más de 1.000 veces la potencia de procesamiento de los primeros dispositivos.

SoC y microcontrolador

Dos variantes del microprocesador, el sistema en chip (SoC) y el microcontrolador, llevan el concepto de integración más allá al poner más partes funcionales en el mismo chip. Un solo SoC puede contener, por ejemplo, un microprocesador, circuitos de señal de radio y memoria de datos. Una idea algo más antigua, el microcontrolador, tiene un microprocesador, memoria y circuitos para comunicarse y controlar dispositivos externos.