Ley de Moore

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Ley de Moore

Rocío Ariza García

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Predicción futura

¿Se ha cumplido en los últimos años?

Ley de Moore

Concepto clásico de arquitectura

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El concepto clásico de arquitectura de ordenadores se refiere a la estructura fundamental y el diseño de los sistemas informáticos. Esta arquitectura está basada en principios establecidos en la década de 1940 y ha evolucionado a lo largo del tiempo. Los elementos clave de la arquitectura clásica de un ordenador incluyen: - CPU - ALU - Unidad de Control - Memoria principal - Perifericos de entrada y de salida - Buses del sistema

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Unidad Central de Procesamiento (CPU): Es el cerebro del ordenador y ejecuta las instrucciones del programa. En la CPU podemos distinguir: - ALU (unidad aritmético-lógica) Unidad Central de Procesamiento (CPU): realiza las operaciones matemáticas y las decisiones lógicas. - La unidad de control: Se encarga de leer las instrucciones máquina almacenadas en la memoria principal y de generar las señales de control necesarias para controlar y coordinar el resto de las unidades funcionales de un ordenador, con el fin de ejecutar las instrucciones leídas. Memoria principal: se trata del espacio de almacenamiento temporal, donde se guardan las instrucciones de los programas y los datos que están siendo procesados. Se divide en celdas o posiciones de memoria, cada una con una dirección única que permite acceder a la información almacenada. Periféricos de entrada y salida: son los dispositivos que permiten la interacción entre el usuario y el ordenador. Buses del sistema: son las vías de comunicación que permiten mover la información entre los distintos elementos de la arquitectura Von Newmann.Desde el punto de vista electrónico un bus es una serie de pistas que transportan información entre diferentes elementos. El número de líneas que tiene el bus determina el número de bits que se pueden transportar en paralelo. Hay tres tipos de buses: - Bus de datos: como su nombre indica transporta datos. Estos datos pueden ser la información que se está procesando o las instrucciones del programa que se ejecuta. - Bus de direcciones:se utiliza para indicar el origen y/o el destino de los datos. En el bus de direcciones se indica la posición de memoria a la que se está accediendo en cada momento. - Bus de control: proporciona señales para coordinar las diferentes tareas que se realizan en el sistema informático.

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Buses:

Periféricos de entrada y salida:

Memoria principal:

Unidad de Control:

ALU:

CPU:

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Arquitectura de Von neumann:

Esta arquitectura clásica, también conocida como la arquitectura de Von Neumann, ha sido la base para el diseño de la mayoría de los ordenadores hasta la fecha. Sin embargo, es importante tener en cuenta que ha habido desarrollos y v ariaciones en la arquitectura a lo largo del tiempo. Algunos ejemplos de los diferentes modelos de arquitectura de ordenadores: Arquitectura de Von neumann, Arquitectura Harvard, Arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer), Arquitectura CISC (Complex Instruction Set Computer), Arquitectura Paralela o Arquitectura de la computación en la nube.

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Arquitectura de la computación en la nube.:

Arquitectura Paralela:

Arquitectura CISC:

Arquitectura RISC:

Arquitectura de Harvard:

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La Ley de Moore, formulada por Gordon Moore en 1965, predice que la cantidad de transistores en un chip de circuito integrado se duplicará aproximadamente cada dos años, lo que generalmente se traduce en un aumento exponencial en la capacidad de procesamiento de los dispositivos electrónicos. Gordon Earl Moore ​ fue un emprendedor, químico, filántropo, ingeniero y físico estadounidense, cofundador de Intel, (el mayor fabricante de circuitos integrados del mundo).

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Como podemos observar en los diferentes gráficos, durante décadas esta prediccion ha ido cumpliendose. Se observa como el numero de transistores en los microprocesadores ha incrementado en los últimos 30 o 40 años. A lo largo de varias décadas, la industria de la tecnología ha trabajado para cumplir con esta ley, permitiendo la creación de dispositivos más potentes y eficientes en términos de consumo de energía. Sin embargo en los ultimos años se ha visto una desacelertacion en el ritmo de implementacion de la ley. Desde la creacion de la ley hasta ahora hemos pasado de procesadores de 10 micrometros hasta otros que rondan casi los 0.001 nanometros. Esto hace que seguir la tendencia sea complicado: los componentes tendrian que ser mas pequeños que un atomo de hidrogeno. Es por ello que a partir del año 2025 se estima que la ley quedaria obsoleta. Por el contrario, actualmente no se puede decir que la ley de Moore este muerta, pero sí se ha desacelerado significativamente en comparacion al ritmo original.

¿Se ha cumplido en los últimos años?

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A pesar de que la ley de Moore se haya cumplido en los últimos años (según la estadística), muchos expertos aseguran que esta ley no se seguirá cumpliendo en un futuro por ciertos tipos de limitaciones. Si es cierto que no pueden especular exactamente cuándo dejará de cumplirse, pero lo que sí afirman con mucha seguridad es que esta ley no será válida para siempre.Incluso el propio Moore explicaba en el año 2007 que su ley no se prolongaria mas de 10 o 15 años.Las limitaciones mencionadas anteriormente son las siguientes: Limitaciones físicas: Según se disminuye el tamaño de los transistores nos encontramos con enfrentamientos físicos relacionados con las leyes de física cuántica. Esto hace que sea de gran complejidad el desarrollo de duplicación de la densidad de transistores como bien indicaba la ley de Moore. Costos: El ritmo de desarrollo tecnológico podría verse afectado y ralentizado por el desarrollo de tecnologías más avanzadas e instalaciones más sofisticadas las cuales pueden llegar a ser prohibitivamente costosas. Innovaciones disruptivas: A medida que la tecnología avanza, la Ley de Moore puede establecerse en un segundo plano de menor relevancia por el surgimiento de nuevas formas de computación o tecnologías disruptivas. Pues estas cambian el paradigma; (como es el caso de la aparición de ordenadores cuánticos). Como se nombrada anteriormente, la tecnología sigue desarrollando e investigando otras tecnologías como es el caso de la computación cuántica y la neuromórfica. Estas innovaciones podrían abrir nuevas posibilidades y mantener el progreso a pesar de las limitaciones pero de otra manera. En resumen, yo considero que el futuro de la continuación de esta ley dependerá de cómo la industria evolucione y aborde estos desafíos.

¿Se seguirá cumpliendo la ley de Moore?

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Bibliografía

https://www.intel.la/content/www/xl/es/newsroom/opinion/moore-law-now-and-in-the-future.html#:~:text=La%20Ley%20de%20Moore%20predice,el%20presente%20y%20el%20futuro. https://www.adslzone.net/esenciales/preguntas/que-es-ley-moore/ https://www.lemmingatwork.com/inversiones/criptomonedas/ley-de-moore/ https://www.intel.la/content/www/xl/es/newsroom/opinion/moore-law-now-and-in-the-future.html#:~:text=La%20Ley%20de%20Moore%20predice,el%20presente%20y%20el%20futuro https://www.intel.la/content/www/xl/es/newsroom/opinion/moore-law-now-and-in-the-future.html https://global.tiffin.edu/noticias/que-es-arquitectura-de-computadoras https://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_Von_Neumann https://arquitecturadecomputadorasmodelosclasicos295008079.wordpress.com/2018/02/07/primera-entrada-del-blog/ https://elpuig.xeill.net/Members/vcarceler/c1/didactica/apuntes/ud2/na1

Final

¡Muchas gracias por su atención!

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Realizado por: Rocío Ariza García 1ºBach

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