Unidad central de proceso, CPU

Unidad central de proceso o UCP (conocida por sus siglas en inglés, CPU), circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras. Generalmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un mouse) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).

FUNCIONAMIENTO DE LA CPU

Cuando se ejecuta un programa, el registro de la CPU, llamado contador de programa, lleva la cuenta de la siguiente instrucción, para garantizar que las instrucciones se ejecuten en la secuencia adecuada. La unidad de control de la CPU coordina y temporiza las funciones de la CPU, tras lo cual recupera la siguiente instrucción desde la memoria. En una secuencia típica, la CPU localiza la instrucción en el dispositivo de almacenamiento correspondiente. La instrucción viaja por el bus desde la memoria hasta la CPU, donde se almacena en el registro de instrucción. Entretanto, el contador de programa se incrementa en uno para prepararse para la siguiente instrucción. A continuación, la instrucción actual es analizada por un descodificador, que determina lo que hará la instrucción. Cualquier dato requerido por la instrucción es recuperado desde el dispositivo de almacenamiento correspondiente y se almacena en el registro de datos de la CPU. A continuación, la CPU ejecuta la instrucción, y los resultados se almacenan en otro registro o se copian en una dirección de memoria determinada.

Ordenador de 8 bits

Ordenador de 8 bits o Computadora de 8 bits, un ordenador o computadora que maneja la información en grupos de 8 bits. Describir una computadora como máquina de 8 bits puede hacer referencia a la longitud o tamaño de la palabra (unidad de trabajo básica) de su microprocesador, o bien más comúnmente al número de bits transferidos a través del bus de datos de la computadora (la trayectoria de datos por la que viaja la información hacia y desde el microprocesador) en un determinado momento. Por consiguiente, un microprocesador de 8 bits tiene un tamaño de palabra de 8 bits. Un bus de datos de 8 bits tiene 8 líneas de datos, por lo que transporta la información dentro del sistema en conjuntos de 8 bits cada vez. El Sinclair ZX-Spectrum, con un microprocesador Zilog Z-80, era un

Ordenador de 16 bits

Ordenador de 16 bits o Computadora de 16 bits, en informática, ordenador o computadora que funciona con la información en grupos de 16 bits cada vez. Describir una computadora como máquina de 16 bits puede hacer referencia a la longitud o tamaño de la palabra (unidad de trabajo básica) de su microprocesador o bien más comúnmente al número de bits transferidos a través del bus de datos del ordenador (la trayectoria de datos por la que viaja la información hacia y desde el microprocesador) en un determinado momento. Por consiguiente, un microprocesador de 16 bits tiene un tamaño de palabra de 16 bits, o 2 bytes; un bus de datos de 16 bits tiene 16 líneas de datos, por lo que transporta la información dentro del sistema en conjuntos de 16 bits cada vez. Los PC/AT de IBM y modelos similares basados en el microprocesador 80286 de Intel son máquinas de 16 bits, tanto en términos de la longitud de palabra de su microprocesador como del tamaño del bus de datos. Los Apple Macintosh Plus y Macintosh SE tienen un microprocesador de 32 bits (el Motorola MC68000) pero un bus de datos de 16 bits, razón por la cual suelen considerarse máquinas de 16 bits. Véase también Ordenador de 8 bits; Ordenador de 32 bits; Microordenador o microcomputadora.

Horno de microondas

En un horno de microondas, un magnetrón produce un haz de microondas que el ventilador difunde por el interior del horno. Las microondas atraviesan fácilmente la mayoría de los materiales, pero son absorbidas por el agua y otras sustancias de los alimentos. Por tanto, éstos se cocinan desde dentro, a diferencia de un horno convencional en el que se calientan desde fuera, por lo que tardan más en cocinarse.

Microondas, ondas electromagnéticas de radio situadas entre los rayos infrarrojos (cuya frecuencia es mayor) y las ondas de radio convencionales (véase Radiación electromagnética). Su longitud de onda va aproximadamente desde 1 mm hasta 30 cm. Las microondas se generan con tubos de electrones especiales como el klistrón o el magnetrón, que incorporan resonadores para controlar la frecuencia (véase Electrónica), o con osciladores o dispositivos de estado sólido especiales. Las microondas tienen muchas aplicaciones: radio y televisión, radares, meteorología, comunicaciones vía satélite, medición de distancias, investigación de las propiedades de la materia o cocinado de alimentos.

Los hornos de microondas funcionan excitando las moléculas de agua de los alimentos, lo que hace que vibren y produzcan calor. Las microondas entran a través de aberturas practicadas en la parte superior de la cavidad de cocción, donde un agitador las dispersa de forma homogénea por todo el horno. Las microondas no pueden penetrar en un recipiente de metal para calentar la comida, pero sí atraviesan los recipientes no metálicos.

Las microondas pueden detectarse con un instrumento formado por un rectificador (véase Rectificación) de diodos de silicio conectado a un amplificador y a un dispositivo de registro o una pantalla. La exposición a las microondas es peligrosa cuando se producen densidades elevadas de radiación, como ocurre en los máseres. Pueden provocar quemaduras, cataratas, daños en el sistema nervioso y esterilidad. Todavía no se conocen bien los posibles peligros de la exposición prolongada a microondas de bajo nivel.

Alto horno

Para transformar mineral de hierro en arrabio útil hay que eliminar sus impurezas. Esto se logra en un alto horno forzando el paso de aire extremadamente caliente a través de una mezcla de mineral, coque y caliza, la llamada carga. Unas vagonetas vuelcan la carga en unas tolvas situadas en la parte superior del horno. Una vez en el horno, la carga es sometida a chorros de aire de hasta 870 ºC (el horno debe estar forrado con una capa de ladrillo refractario para resistir esas temperaturas). El metal fundido se acumula en la parte inferior. Los residuos (la escoria) flotan por encima del arrabio fundido. Ambas sustancias se extraen periódicamente para ser procesadas.

Alto horno, horno en forma de torre para refinar mineral, cuyo funcionamiento consiste en forzar que un chorro de aire pase por una mezcla de combustible sólido y mineral para quemar las impurezas no deseadas o convertirlas en escoria insoluble, que flota en el metal fundido y puede retirarse con facilidad. El nombre de alto horno suele restringirse a los hornos metalúrgicos que reducen el mineral metálico, y en particular al empleado para obtener arrabio a partir del mineral de hierro. Véase también Horno; Horno eléctrico; Siderurgia; Metalurgia.

El Horno según Encarta

Horno, aparato cerrado o recinto donde se produce calor por la combustión de un material, por la resistencia de un conductor, o por otras fuentes de calor, utilizado para someter a transformaciones físicas o químicas a los objetos que se introducen en ellos.
Hay muchos tipos de horno, que se pueden clasificar según su aplicación y la fuente de energía que utilizan. Una primera clasificación se podría hacer para separar los hornos domésticos de los industriales. Los hornos domésticos se utilizan para calentar, asar y gratinar alimentos. Se pueden clasificar a su vez en tres categorías: hornos de gas, eléctricos y microondas, aunque estos últimos funcionan con energía eléctrica. Los hornos de gas tienen unos quemadores que calientan por radiación; según cómo circulan los gases de la combustión se llaman de caldeo directo o indirecto. En los hornos eléctricos no se produce combustión; la corriente eléctrica atraviesa unas resistencias o conductos tubulares que se calientan al rojo vivo. El horno microondas utiliza ondas electromagnéticas de alta frecuencia que penetran en los alimentos y los cuecen por fricción molecular.
HORNOS INDUSTRIALES
Hay muchas industrias que utilizan hornos de diferentes tipos para realizar transformaciones en sus materias primas. Entre estas industrias destacan la panificadora, la petroquímica, la metalúrgica, la industria cerámica y la del vidrio.
Hornos en la industria metalúrgica
El alto horno emplea coque como fuente de calor y se utiliza para fundir los minerales de hierro y para elaborar ferroaleaciones. Para la fusión de minerales de hierro de baja calidad se utilizan hornos bajos. Los hornos de arco eléctrico se utilizan para elaborar aceros de alta calidad (véase Arco eléctrico). Otro tipo de hornos son los que se utilizan para el tratamiento térmico de los metales, como el recocido o el temple, que precisan un control cuidadoso de la temperatura. Entre ellos destacan el horno de baño salino, que consta de un crisol que contiene una sal fundida, y el horno de campana, que aísla el metal del exterior para efectuar un recocido sin contacto con el aire.
Hornos en la industria cerámica
En la industria cerámica se utilizan para cocer ladrillos, azulejos, tejas, porcelana y otros productos, y en la elaboración de cemento. Los hornos utilizados en esta industria son de dos tipos: hornos intermitentes, donde el fuego se apaga cuando no está cargado y se enciende cuando se introduce una hornada, y hornos continuos, en los que la carga y descarga se realiza con el horno encendido. En la actualidad se utilizan ambos tipos, aunque los diferentes modelos de horno continuo son más adecuados para la producción a gran escala. Los hornos continuos más importantes son el horno túnel, en el que los productos se mueven por una larga cámara de combustión sobre una cinta transportadora, y el horno rotatorio, en el que los productos atraviesan, por la fuerza de la gravedad, una larga cámara de combustión inclinada. Para una descripción del funcionamiento de estos hornos, véase Cerámica.