Ensayo: La relación estrecha entre la Informática y la Química




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títuloEnsayo: La relación estrecha entre la Informática y la Química
fecha de publicación24.10.2015
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tipoBibliografía
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Ensayo:


La relación estrecha entre la Informática y la Química.

La creación del Microprocesador”


Integrantes:
Flores Yañez Yazmin Berenice

García García Daniela

López Onofre Erika Fabiola

Profesor: Hugo Ortiz Moreno

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO

CAMPUS TLALPAN

CICLO 02-12

PRIMER SEMESTRE


ÍNDICE


Sección Página
Introducción……………………………………………...3

Desarrollo del tema:

¿Qué es un microprocesador? ………………………..3

Algunas cifras……………………………………...........4

Como esta compuesto y funcionamiento……………..4

Creación de un microprocesador……………………...5

Proceso químico……………………………………...…5

Conclusión………………………… …………………….6

Bibliografía …………………… …………………....7

LA INFORMÁTICA Y SU RELACIÓN CON LA QUÍMICA

Introducción
La informática es la ciencia relacionada con el avance tecnológico, mismo avance que se aplica en la Medicina, Química, Física, etcétera.
Sin embargo la química es una herramienta para que ese avance tecnológico se realice, donde lo observamos principalmente en la creación del cerebro de una computadora, los Microprocesadores.
Pero en este momento nos enfocaremos en su relación con la química, nosotros hablaremos de su relación con la creación de los microprocesadores, aunque a veces pensamos que la química no nos sirve de mucho, aquí podremos ver que todo tiene relación con esta como este caso la informática.
La química es una herramienta para que ese avance tecnológico se realice.

¿Qué es un Microprocesador?

El microprocesador es aquel en el que se llevan a cabo todos los procesos que se ejecutan dentro de una computadora; por ejemplo los programas.

Es un circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados, como impresoras, automóviles o aviones.

Algunas cifras.

En 1995 se produjeron unos 4.000 millones de microprocesadores en todo el mundo.

El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Los microprocesadores modernos incorporan hasta 10 millones de transistores (que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos, condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un sello postal.

Funciones que tiene un microprocesador

Un microprocesador consta de varias secciones diferentes. La unidad aritmético-lógica (ALU, siglas en inglés) efectúa cálculos con números y toma decisiones lógicas; los registros son zonas de memoria especiales para almacenar información temporalmente; la unidad de control descodifica los programas; los buses transportan información digital a través del chip y de la computadora; la memoria local se emplea para los cómputos realizados en el mismo chip. Los microprocesadores más complejos contienen a menudo otras secciones; por ejemplo, secciones de memoria especializada denominada memoria cache, que sirven para acelerar el acceso a los dispositivos externos de almacenamiento de datos. Los microprocesadores modernos funcionan con una anchura de bus de 64 bits (un bit es un dígito binario, una unidad de información que puede ser un uno o un cero): esto significa que pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de datos.

La creación de un Microprocesador.
Para la creación del CPU (microprocesador), es necesaria la manipulación de un elemento químico, el Silicio, pero para saber como utilizar este elemento en la creación del microprocesador fue necesario realizar un estudio sobre sus características, las cuales se pueden explotar para obtener este dispositivo.
Desde de la creación de la base donde se colocara el microchip, interviene la química, ya que en esta base se coloca un agente químico que lo deja pegajoso. Pero mucho antes de esto, es necesario saber como se hace el chip.
Como en un principio se menciono los microprocesadores están conformados por silicio en cual se debe someter a un extenso proceso químico:
El silicio tiene propiedades especiales ya que es un semiconductor, eso quiere decir que como sea tratado puede conducir o bloquear la energía eléctrica, lo cual lo hace perfecto para ser el soporte de diminutos transistores los cuales son necesarios para la creación de los actuales microprocesadores, sin embargo para poder poner estos transistores el la base de silicio es necesario que sea perfecta.
Desde el estudio de las características del Silicio como en la elaboración de la base interviene la química al igual que otras ciencias.

Proceso químico
Se inicia con silicio cristalino el cual se expone a altas temperaturas dentro de un horno, el cual ha sido purgado con gas argón, de este proceso se obtiene cristal de silicio que tiene un peso de 200 kg y 200 milímetros de diámetro, se somete a pruebas y a métodos químicos para obtener su pureza.
Se corta en obleas de silicio de 2/3 de milímetro de grosor, pero después de ser cortado quedan marcas así que se somete a un proceso de pulido (labrado) sin embargo aun no quedan lo suficientemente lisas lo cual los lleva a emplear un segundo paso de pulido el cual se realiza por medio de un proceso químico.
Al finalizar este procesos se inicia el diseño del circuito, se colocan millones de transistores (dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador).

Ya que el microchip esta terminado se coloca uno a uno cobre cada sustrato, y una luz infrarroja guía a la maquina para colocarlo en el lugar correcto, el siguiente paso el la soldadura en un horno a 365 °C, el calor funde las diminutas partículas de estaño del microprocesador uniéndolo al sustrato, se soldán una capa de aluminio sobre el CPU el cual protege el chip y disipa el calor que este va a generar.
Después de esto pasa por varios procesos y al finalizar es sometido a un baño de agua y disolventes para eliminar cualquier sobrante de fundentes o de otros residuos.
Para producir las generaciones futuras de microprocesadores se necesitará un gran avance lo que son lo proceso a los cuales se somete para llegar a realizar o a llegara construir lo que es un CPU.
Actualmente, una de las empresas mas importantes en la creación de estos dispositivos, Intel ha desarrollado un microprocesador de 45nm, el más pequeño hasta la fecha: un transistor de ese procesador puede encenderse y apagarse, enviando información en este proceso, alrededor de 300 mil millones de veces por segundo, lo que es demasiado.
CONCLUSIÓN
Como observamos cada pasa o cada proceso la química directamente o indirectamente esta relacionada, desde el material que se utilizara, hasta los proceso para construir el CPU, un cerebro electrónico.
La química principalmente nos va a ser de gran ayuda porque en nuestra carrera de Ingeniería en Sistemas principalmente para saber que elementos son mas fáciles para la conducción de electricidad ya que los circuitos están relacionados con las computadoras, al igual que los componentes de computadoras o tecnologías nuevas.
Bibliografía:


  • http://www.youtube.com/watch?v=P8E6_JRnMgU&feature=related

  • http://www.youtube.com/watch?v=3i0ohxhtyLE&feature=related

  • http://www.youtube.com/watch?v=PwvI1VqcvVk

  • http://usuarios.multimania.es/tutoinformatica/MICROPROCESADORES.HTML#arriba

  • ARMADO DE PC, Primera edición, Centro de Computación Profesional de México, PEARSON EDUCACIÓN, México, 2012

Pág. 30

  • http://www.terra.es/personal/lermon/cat/articles/evin0302.htm

  • Enciclopedia OCÉANO, Pág. 1540. Autor: Carlos Gispert.




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