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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
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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/MICROPROCESADO
RES.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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