{"id":1718,"date":"2025-07-17T16:53:00","date_gmt":"2025-07-17T14:53:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/museo\/?p=1718"},"modified":"2026-03-26T15:50:49","modified_gmt":"2026-03-26T14:50:49","slug":"microprocesadores-cerebro-informatica-moderna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/museo\/divulgacion\/microprocesadores-cerebro-informatica-moderna\/","title":{"rendered":"Microprocesadores: el cerebro de la inform\u00e1tica moderna"},"content":{"rendered":"\n
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Los microprocesadores son la piedra angular de los ordenadores modernos. Con una capacidad de c\u00f3mputo inimaginable, estas peque\u00f1as piezas son las que hacen posible la realizaci\u00f3n de todo tipo de tareas en nuestros dispositivos, desde navegar por Internet o redactar un documento, hasta editar fotos y v\u00eddeos o jugar videojuegos de \u00faltima generaci\u00f3n. <\/p>\n\n\n\n

Estos microprocesadores suponen la c\u00faspide de una evoluci\u00f3n que se remonta a los primeros ordenadores electr\u00f3nicos de mediados del siglo XX. Ya en el art\u00edculo anterior hab\u00edamos hablado de la historia de las calculadoras<\/a>, y c\u00f3mo estas representaron la cumbre en capacidad de c\u00f3mputo durante varios siglos, hasta justo antes de la llegada de estos primeros ordenadores. Pero, \u00bfqu\u00e9 separa una calculadora de un ordenador? Comprender esta diferencia es clave para entender la historia de la inform\u00e1tica.<\/p>\n\n\n\n

\u00abordenador\u00bb y \u00abcalculadora\u00bb<\/h2>\n\n\n\n

El t\u00e9rmino “inform\u00e1tica” viene del franc\u00e9s \u00abinformatique\u00bb<\/em>, a su vez formado a partir de las palabras \u00abinformation\u00bb<\/em> (informaci\u00f3n) y \u00abautomatique\u00bb<\/em> (autom\u00e1tica). Es decir, la ciencia que trata de procesar informaci\u00f3n de forma automatizada, lo que supone, informaci\u00f3n<\/strong> mediante l\u00f3gica<\/strong> y c\u00f3mputo<\/strong>. La mayor\u00eda de calculadoras tradicionales son sobresalientes a la hora de realizar c\u00f3mputo, pero esos resultados no se obtienen mediante un proceso l\u00f3gico o siguiendo un algoritmo o flujo. Es responsabilidad del operario aplicar los algoritmos a partir de los c\u00e1lculos obtenidos:<\/p>\n\n\n\n

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Un ordenador personal puede aplicar l\u00f3gica para resolver problemas como el algoritmo de Euclides. Una calculadora puede asistir con los c\u00e1lculos, pero el algoritmo lo debes aplicar t\u00fa mismo.
(Imagen de creaci\u00f3n propia)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Eso es, precisamente, lo que hace especiales a los ordenadores: adem\u00e1s de tener una gran capacidad de realizar c\u00e1lculos, tambi\u00e9n son capaces de interpretar instrucciones<\/strong> que les indiquen qu\u00e9 hacer con esos c\u00e1lculos. Adem\u00e1s, dichos resultados pueden tener distinto formato<\/strong> seg\u00fan las necesidades o el programa que se est\u00e9 ejecutando, y pueden ser almacenados <\/strong>de forma temporal o permanente. Estas caracter\u00edsticas las comparten la gran mayor\u00eda de los ordenadores.<\/p>\n\n\n\n

En esencia, un microprocesador es una unidad central de procesamiento (CPU)<\/strong> completa e integrada en un \u00fanico y diminuto chip de silicio que contiene millones de transistores<\/strong>, y que es capaz de ejecutar instrucciones mediante un sistema de circuitos l\u00f3gicos y aritm\u00e9ticos miles de millones de veces por segundo en los modelos actuales. Para llevar a cabo su tarea, en el interior de cada microprocesador existe lo que se conoce como camino de datos<\/strong>, un conjunto de trazados electr\u00f3nicos que conectan sus diferentes componentes. Las partes principales son la Unidad de Control<\/strong>, que act\u00faa como el cerebro que interpreta las instrucciones; la Unidad Aritm\u00e9tico-L\u00f3gica (ALU)<\/strong>, que es la calculadora que realiza las operaciones matem\u00e1ticas y l\u00f3gicas; y los registros<\/strong>, que son peque\u00f1as unidades de memoria ultrarr\u00e1pida para almacenar temporalmente los datos con los que se est\u00e1 trabajando. El proceso fundamental consiste en un ciclo de tres pasos: primero, la Unidad de Control lee una instrucci\u00f3n<\/strong> de la memoria principal, que es donde se encuentra almacenado el programa; despu\u00e9s, la decodifica<\/strong> para entender qu\u00e9 operaci\u00f3n se debe realizar (como una suma, una comparaci\u00f3n o la copia de un dato); y por \u00faltimo, la ejecuta<\/strong>. Es en este \u00faltimo paso donde el camino de datos entra en acci\u00f3n: la Unidad de Control orquesta el flujo de informaci\u00f3n, moviendo los datos necesarios desde los registros hasta la ALU, ordenando a la misma que realice el c\u00e1lculo, antes de enviar el resultado a otro registro o de vuelta a la memoria.<\/p>\n\n\n\n

Pero los ordenadores no siempre tuvieron estos potentes microprocesadores, y eso es lo que veremos a continuaci\u00f3n…<\/p>\n\n\n\n

Primeras tres generaciones de ordenadores<\/h2>\n\n\n\n

Durante los a\u00f1os posteriores al fin de la guerra, los ordenadores de primera generaci\u00f3n<\/strong> se caracterizaban por el uso de miles de v\u00e1lvulas de vac\u00edo<\/strong> distribuidas en diferentes m\u00f3dulos. Estos componentes, parecidos en forma a una bombilla, hac\u00edan que las m\u00e1quinas fueran de gran tama\u00f1o, consumieran una enorme cantidad de energ\u00eda y generaran mucho calor, provocando aver\u00edas frecuentes. Las unidades de las que se componen los ordenadores, y que realizan las distintas tareas (aritm\u00e9ticas, l\u00f3gicas o de control) eran independientes y estaban f\u00edsicamente separadas. Un ejemplo cl\u00e1sico de ello es la ENIAC<\/strong>, completada en 1945. Uno de los primeros ordenadores totalmente electr\u00f3nicos y programables, contaba con m\u00f3dulos aritm\u00e9ticos para multiplicar, dividir o realizar ra\u00edces cuadradas. Otra de las limitaciones de estos modelos primitivos es que carec\u00edan de \u00abmemoria\u00bb en el sentido moderno, que les permitiera almacenar un programa. En su lugar, era necesario reprogramar el propio ordenador usando un sistema interruptores y tableros de conexiones, un proceso largo y tedioso. M\u00e1s adelante, la industria tom\u00f3 inspiraci\u00f3n en las ideas del matem\u00e1tico e inform\u00e1tico John von Neumann<\/strong>, cuyo \u00abPrimer borrador de un informe sobre la EDVAC<\/em>\u00bb<\/strong>, describi\u00f3 la arquitectura de computador que hoy lleva su nombre y que sigue siendo la base de los ordenadores actuales. Esta arquitectura innovadora propone que tanto las instrucciones del programa como los datos que este utilice se almacenen en la misma unidad de memoria. Fue as\u00ed como comenzaron a aparecer los primeros ordenadores de programa almacenado<\/strong>. Estos modelos pod\u00edan almacenar y ejecutar instrucciones de programa directamente desde una memoria electr\u00f3nica. Originalmente se usaban tubos Williams<\/strong>, una de las primeras tecnolog\u00edas de memoria de acceso aleatorio (RAM)<\/strong>, mientras que para almacenamiento persistente (no vol\u00e1til) exist\u00eda la memoria de tambor magn\u00e9tico<\/strong>, una forma primitiva de disco duro.<\/p>\n\n\n\n

A lo largo de la d\u00e9cada de 1950 se produjo un cambio crucial en la industria de la inform\u00e1tica y la electr\u00f3nica: la transici\u00f3n de las v\u00e1lvulas de vac\u00edo<\/strong>, grandes e ineficientes, a los transistores<\/strong>, m\u00e1s peque\u00f1os y fiables, dando comienzo a la segunda generaci\u00f3n<\/strong> de ordenadores. Este gran avance supuso la aparici\u00f3n de m\u00e1quinas no s\u00f3lo m\u00e1s potentes, sino tambi\u00e9n m\u00e1s accesibles, abriendo el camino para la adopci\u00f3n generalizada de la inform\u00e1tica en las empresas y el \u00e1mbito cient\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n

Los primeros ordenadores transistorizados fueron m\u00e1quinas experimentales. El \u00abTransistor Computer\u00bb<\/strong> de la Universidad de M\u00e1nchester, operativo por primera vez en 1953, se considera el primero de su especie. Le sigui\u00f3 el TRADIC<\/strong> de los Laboratorios Bell en 1954, una m\u00e1quina desarrollada para las Fuerzas A\u00e9reas de los EE.UU. Es a partir de finales de esta d\u00e9cada cuando comienzan a aparecer los primeros modelos comerciales transistorizados de la mano de uno de los gigantes de la industria, IBM<\/strong>, con modelos como el IBM 1401<\/strong> (1959) o el IBM 7090<\/strong> y 7094<\/strong>. Tambi\u00e9n fueron clave otras empresas estadounidenses, como Control Data Corporation (CDC)<\/strong> con su CDC 1604<\/strong> (1960) o Digital Equipment Corporation (DEC)<\/strong> con su PDP-1<\/strong> (1959)<\/strong>, la primera de una larga serie de modelos de gran \u00e9xito comercial.<\/p>\n\n\n\n

A partir de mediados de la d\u00e9cada de 1960 se generaliza la tecnolog\u00eda de circuito integrado<\/strong>, y con ella aparecen los primeros ordenadores de tercera generaci\u00f3n<\/strong>. Estos consisten en conjuntos de circuitos electr\u00f3nicos \u00abgrabados\u00bb con un m\u00e9todo conocido como fotolitograf\u00eda<\/strong> en una peque\u00f1a pieza de silicio u otro material semiconductor. Estos circuitos son \u00f3rdenes de magnitud m\u00e1s peque\u00f1os, r\u00e1pidos y econ\u00f3micos que los circuitos tradicionales construidos con componentes discretos, aumentando de forma muy significativa el n\u00famero de transistores (\u00a1estamos hablando de miles de ellos en un chip del tama\u00f1o de una u\u00f1a!). Ahora era posible lograr una capacidad de c\u00f3mputo similar con un ordenador de tama\u00f1o mediano, compuesto por unos pocos circuitos integrados, cada uno especializado en una tarea. La familia de ordenadores m\u00e1s importante de esta generaci\u00f3n fue la IBM System\/360<\/strong>, comercializada a partir de 1965<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Primeros microprocesadores<\/h2>\n\n\n\n
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Cronolog\u00eda con algunos de los microprocesadores y sistemas en chip (SoC) m\u00e1s importantes de los \u00faltimos 55 a\u00f1os. Creaci\u00f3n propia a partir de im\u00e1genes CC y CC0 (v\u00e9ase referencias al final del art\u00edculo)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

El r\u00e1pido avance de la tecnolog\u00eda de circuitos integrados, descrito por la famosa Ley de Moore<\/strong>, que indica que el n\u00famero de transistores en un chip se duplica aproximadamente cada dos a\u00f1os, asent\u00f3 las bases para la siguiente gran innovaci\u00f3n: el microprocesador<\/strong>. A medida que se fueron integrando m\u00e1s componentes en un \u00fanico chip mediante procesos conocidos como la integraci\u00f3n a gran escala (Large-Scale Integration<\/em>, LSI)<\/strong>, la idea de colocar un procesador inform\u00e1tico completo en un solo chip se convirti\u00f3 en una posibilidad tangible. Este salto finalmente se har\u00eda realidad a principios de la d\u00e9cada de 1970. Existe cierto debate sobre cu\u00e1l fue el primer microprocesador, ya que hubo varios dise\u00f1os que aparecieron entre 1970 y 1971, pero algunos de ellos no se comercializaron hasta tiempo despu\u00e9s, o no salieron de la etapa de prototipado. El t\u00edtulo de primer microprocesador comercial<\/em> se suele otorgar al Intel 4004<\/strong> de 1971. Sus or\u00edgenes est\u00e1n en una empresa japonesa de calculadoras, Busicom, quien se puso en contacto con Intel para dise\u00f1ar un conjunto de circuitos integrados para un nuevo modelo de calculadora. Un equipo de ingenieros de Intel, que inclu\u00eda a Ted Hoff, Stanley Mazor, Federico Faggin y Masatoshi Shima<\/strong>, trabaj\u00f3 en un dise\u00f1o m\u00e1s ambicioso que resultar\u00eda en el 4004: un \u00fanico chip capaz de realizar todas las funciones de una CPU.<\/p>\n\n\n\n

Estos avances fueron el catalizador que dar\u00eda comienzo a la industria del microprocesador y, junto a ellos, los primeros ordenadores personales. Entre 1974 y 1979 aparecieron algunos de los \u00abmicros\u00bb m\u00e1s importantes debido a su influencia y uso en diferentes m\u00e1quinas durante los siguientes 15 a\u00f1os:<\/p>\n\n\n\n