Se denomina microprocesador a un dispositivo semiconductor formado por VLSI. Un microprocesador es la unidad base de cualquier sistema. Si se utiliza como CPU en un ordenador, se denomina microcomputadora.
En este artículo, vamos a conocer los microprocesadores a través de su diagrama de bloques. Los componentes para realizar un diagrama de este tipo incluyen buses, RAM, EPROM, etc. También hablaremos de las aplicaciones de los microprocesadores. Así que, ¡asegúrate de leerlo todo!
En este artículo
Parte 1. ¿Qué es el microprocesador?
El microprocesador es considerado el cerebro del ordenador. Es un chip de silicio que recibe información codificada en binario a través de entradas y procesa esa información. La salida es en forma de información almacenada en la memoria y aparece en la pantalla después del procesamiento.
Es un chip de menor precio, lo que lo hace más útil para los sistemas. Como en estos microprocesadores se utilizan circuitos integrados, funcionan a altas velocidades con total precisión. Estos chips programables son versátiles, por lo que pueden ser usados para múltiples propósitos. Otra ventaja de estos chips es su bajo consumo de energía. En estos chips se utilizan semiconductores de óxido metálico para que funcionen a baja potencia.
Diagrama de bloques del microprocesador
Hay mucho de que hablar cuando se trata de diseñar un diagrama de bloques para un microprocesador. En un microprocesador se utilizan múltiples componentes, cada uno con sus funciones y propiedades.
Este es el diagrama de bloques de un microprocesador.
El diagrama de bloques del microprocesador muestra su funcionamiento en conjunto. Hay una serie de componentes que poseen la misma importancia. Hablemos de todos estos componentes.
Los esclavos del diagrama también se denominan periféricos. En el caso de un microprocesador, los periféricos son la entrada, la salida, la RAM y la EPROM. Donde la RAM y la EPROM se utilizan como ranuras de memoria.
Parte 2. Breve historia de los microprocesadores
Los microprocesadores comenzaron a ser importantes en 1971, año en que se construyó el primer microprocesador. Se llamaba Intel 4004.
La tecnología VLSI ha contribuido a aumentar la densidad de los circuitos de estos microprocesadores, haciendo que sean más pequeños y realicen más tareas. Contiene miles de millones de circuitos electrónicos en este pequeño chip.
Estos chips permitieron a los ingenieros desarrollar microordenadores de tamaño bastante reducido en comparación con las computadoras anteriores. El tamaño de la primera computadora era mayor, como el de una habitación individual. Estas computadores eran capaces de resolver operaciones matemáticas sencillas en horas. La invención de estos microprocesadores ayudó a los ingenieros a construir una computadora pequeña y bastante rápida, que resolvía ecuaciones difíciles en cuestión de segundos.
La familia de microprocesadores Pentium se volvió popular en 1993 y llegó a tener 3,3 millones de transistores en un solo chip. Las características principales de este chip eran un bus de direcciones de 32 bits y un bus de datos de 64 bits con 2 cachés de ocho kilobytes.
En aquella época, la velocidad de estos microprocesadores oscilaba entre los 60 y los 200 MHz, una cifra bastante impresionante. Estos procesadores Pentium se actualizaron a Pentium Pro en 1995, Pentium 2 en 1997, Pentium 3 en 1999 y Pentium 4 en 2000.
La familia Core se lanzó en 2006 y también incorporó mejoras. Estamos utilizando estas actualizaciones en nuestras laptops y computadoras de uso diario. La tecnología ha hecho que nuestras computadoras sean tan rápidas y precisas.
Microprocesador VS. CPU
Todos los dispositivos electrónicos tienen una CPU. La CPU (Unidad Central de Procesamiento) es como el cerebro del dispositivo. Realiza una serie de funciones en el sistema y toma decisiones cuando se le ordene. Toda CPU es un microprocesador, pero no todos los microprocesadores son CPU. Por tanto, hay una pequeña diferencia entre ambos.
Una CPU es como un cerebro humano, que da indicaciones a las demás partes del cuerpo. Las manos sirven para agarrar y soltar cosas y realizar muchas otras tareas. El pie es importante para que el cuerpo humano se traslade de un lugar a otro. Los ojos sirven para ver y las orejas para escuchar las voces que nos rodean. Cada parte del cuerpo tiene su función.
Mientras, el cerebro es el que une todas las partes de nuestro cuerpo. Comunica y ayuda a realizar una tarea. Esto es lo que hace una CPU.
Por otro lado, un microprocesador es un poco complejo. Tomando como ejemplo el cuerpo humano, las partes del cuerpo, como los ojos, los pies y las manos, tienen chips más pequeños que ejecutan las acciones. Se dice que estos chips son microprocesadores. Cada componente de la computadora, como la memoria RAM, la entrada y el dispositivo de salida, tiene un microprocesador que se ocupa de todas las acciones dadas.
El último sistema, o un MacBook, contiene entre 5.000 y 25.000 millones de transistores, lo que significa que el sistema puede realizar 25.000 millones de acciones en un solo segundo. Es sorprendente e inimaginable. Todo esto ocurre gracias a los microprocesadores.
Parte 3. Trabajar con un microprocesador
Trabajar con un microprocesador se puede entender mejor si se observa cómo está construido Un microprocesador consta de tres funciones básicas.
- ALU, o Unidad Aritmética/Lógica, realiza todas las operaciones matemáticas del sistema, como sustracción, adición, división y multiplicación. El microprocesador moderno puede resolver ecuaciones complejas en partes de milisegundos.
- Un microprocesador se utiliza para enviar información de una parte a otra a través de líneas de memoria. Trasladan información de una ubicación de memoria a otra en muy poco tiempo.
- Va de un conjunto de instrucciones a otro, y esta propiedad específica del microprocesador lo hace único y más rápido.
Hay muchas otras operaciones que realiza un microprocesador, pero estas tres funciones son las básicas para tener una referencia. El diagrama de bloques del microprocesador anterior muestra todas las funciones que realiza un microprocesador.
Parte 4. Aplicaciones de microprocesadores
Hay una serie de aplicaciones que quizá ni siquiera conozcas. Se utilizan en todos los aparatos electrónicos que tenemos en casa. Aquí tienes algunas de las aplicaciones de los microprocesadores.
Dispositivos domésticos
Un dispositivo de termostato que mantiene la temperatura de acuerdo con la temperatura establecida tiene un microprocesador en su interior. El microprocesador detecta la temperatura del aparato y lo enciende y apaga cuando se alcanza la temperatura adquirida.
Otros dispositivos domésticos como televisores, hornos microondas, planchas, cocinas, frigoríficos y demás dispositivos contienen microprocesadores.
Dispositivos industriales
Los microprocesadores se utilizan en carros, aviones, barcos, unidades de procesamiento de tarjetas de crédito, bombas, unidades de control de tráfico y todo tipo de maquinaria pesada.
Dispositivos médicos
Los microprocesadores también se utilizan en dispositivos médicos como los equipos de insulina y otros instrumentos utilizados para comprobar la temperatura, los latidos del corazón, la tensión arterial y otros dispositivos utilizados para almacenar instrumentos médicos.
Instrumentación
Todo tipo de generadores de funciones, osciloscopios, analizadores, microscopios, etc., utilizan microprocesadores en su interior. Son vitales para realizar una tarea con total precisión en plazos más cortos.
Entretenimiento
Los juguetes y carros eléctricos con los que les encanta jugar a los niños utilizan estos microprocesadores. Los aviones y las cámaras de los drones por control remoto utilizan microprocesadores, por lo que funcionan perfectamente.
Comunicación por satélite
Los microprocesadores son las partes más importantes de la comunicación, sobre todo en telefonía y comunicación por satélite. Estos dispositivos nos ayudan a comunicarnos con personas que están lejos de nosotros.
Parte 5. ¿Cómo dibujar un diagrama de bloques de este tipo?
Aquí tienes una guía completa para crear un diagrama de bloques con ayuda de una plantilla. Sigue estos pasos.
Paso 1: Haz clic para descargar esta plantilla y abrir el archivo.
Paso 2: Elimina los bloques y líneas no deseados del archivo de plantilla y ajusta los bloques según tus necesidades.
Paso 3: Ordena los bloques y etiquétalos según tu modelo. Conecta los bloques con las líneas correctas.
El diagrama de bloques está listo y podrás imprimirlo si es necesario.
Conclusión
Los microprocesadores evolucionan día a día y también son importantes en nuestra vida cotidiana. Han hecho la vida más sencilla al facilitar la realización de tareas difíciles. El diagrama de bloques del Microprocesador ha dejado claro su funcionamiento y funcionalidades. Estos diagramas pueden ayudarnos a comprender un modelo y ver cómo funciona un sistema.
Estos diagramas pueden ser difíciles de hacer, pero una plantilla que tenga todos los componentes puede ayudar de una mejor manera. Así que, si quieres crear algo así, opta por una plantilla en lugar de elegir un método convencional para dibujar cada componente del diagrama. Te facilitará el trabajo mucho más de lo que crees.
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