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LEY DE MOORE, NIVELES DE ABSTRACCIN, CONSUMO POTENCIA Y ENERGA INMUNIDAD AL RUIDOJairo Israel Vsquez Sols e-mail: jairo_vaso@hotmail.eslvaro Patricio Velasco Vascoe-mail: apvelasco@espe.edu.ecRESUMEN: En el presente documento se tratar sobre la ley de crecimiento exponencial del nmero de transistores por chip de silicio. Desde entonces se ha venido corroborando el cumplimiento, no solo de la Ley de Moore, sino de muchos otros indicadores evolutivos de las Tecnologas de la Informacin y la Comunicacin, y, entre ellos, la velocidad de acceso a Internet.En el diseo de un sistema se hace necesario contar con una forma de expresarlo que nos permita escribir sus especificaciones, describir su estructura, introducirlo en un equipo informtico para su proceso automtico, documentarlo, etc.

La descripcin de un sistema en general, y de un circuito o sistema microelectrnica en particular, se basa en tres procesos: la jerarquizacin, la abstraccin y la representacin.PALABRAS CLAVE: Ley de Moore, transistor. ABSTRACT: In 1965 G. E. Moore formulated his famous law of exponential growth in the number of transistors per chip of silicon. Since then it has been corroborating compliance, not just Moore's Law, but many other developmental indicators of information and communications technology, and among them, the speed of Internet access.KEY WORDS: Moore's Law, transistor. 1 INTRODUCCIN

La tendencia a la miniaturizacin en los circuitos integrados, acorde a las expectativas definidas por Moore, conlleva un aumento del nmero de dispositivos activos en el chip, as como un aumento del tamao del mismo. A su vez, para poder establecer adecuadamente las conexiones entre tan elevado nmero de componentes, se precisa disponer de diversos planos de interconexionado. Antes de comenzar a abordar el diseo de un sistema es necesario contar con una forma de expresarlo que nos permita escribir sus especificaciones, describir su estructura, introducirlo en un equipo informtico para su proceso automtico, documentarlo, etc. La descripcin de un sistema en general, de un circuito osistema microelectrnica en particular, se basa en tres procesos la jerarquizacin, la abstraccin y la representacin2 LA LEY DE MOORELa Ley de Moore apareci por primera vez enunciada en un artculo de la revista Electronics. Expresa que cada dos aos aproximadamente se duplica el nmero de transistores en un circuito integrado y a pesar de que no es exactamente una ley en un sentido estrictamente cientfico, sino ms bien una observacin, ha sentado las bases de gran parte del progreso de la humanidad ha venido cumplindose durante los ltimos 50 aos y lo seguir haciendo algunos ms.2.1 EVOLUCINCada chip que la humanidad ha ido produciendo es ms barato que el anterior, ms barato y ms poderoso vase figura1. Pero toda progresin exponencial, en la vida real y no en la matemtica terica, tiene su lmite. El propio Moore ya afirm en una entrevista en 2010 que su propia ley tiene una fecha de caducidad muy obvia: la propia dimensin fsica de la materia, los tomos.

Figura. 1 Ley de Moore3 NIVELES DE ABSTRACCIN Para reducir la cantidad de informacin manejada, se recurre al proceso de abstraccin, por el cual se definen un conjunto reducido de propiedades y elementos del sistema mediante los cuales es factible abordar el problema de su diseo, especificacin e implementacin. Este proceso de abstraccin se concreta en la estructuracin a distintos niveles de abstraccin del sistema como se observa en la figura 2.

El nivel bajo o nivel fsico, corresponde con la interpretacin elctrica y es comn a todo tipo de sistema electrnico. En este nivel slo hay medidas elctricas de tensin; es el nivel al que se trabaja cuando se usa el osciloscopio y con las leyes de Kirchhoff.El segundo nivel o nivel lgico, corresponde con la interpretacin lgica de las medidas elctricas del primer nivel. Las medidas de tensin se traducen a ceros y unos, de forma que por ejemplo un nivel de tensin por debajo de 0.7 Voltios se considera un 0 lgico y un valor por encima se considera un 1 lgico. Se pueden realizar operaciones en este nivel usando el lgebra de Bool. A este nivel se sita el cdigo mquina. El tercer nivel o nivel de codificacin, corresponde con la codificacin de esos ceros y unos en palabras que puedan ser entendidas mejor por una persona. Este nivel s que depende del sistema electrnico que se use; es decir, del cdigo que se use, ya que existen cdigos que interpretan los ceros y unos de distinta manera dependiendo para qu se apliquen. Si se quiere realizar un programa para un micro, la codificacin se llama ensamblador. En caso de que se quiera trabajar con nmeros, la codificacin puede ser binaria o hexadecimal, interpretando los nmeros con signo y sin signo. Por ltimo, si lo que se quiere es programar FPGA o EPLD (lgica programable), la codificacin que se usa es VHDL. Estas codificaciones dependen dentro de cada aplicacin del dispositivo que se quiera programar; por ejemplo, existen distintos cdigos ensamblador para diferentes micros.Cuarto nivel, o nivel ms alto de abstraccin, consiste en realizar una codificacin ms entendible por una persona, que adems sea independiente del dispositivo que se quiere programar. En caso de que se quieran programar micros, el lenguaje que se usa es C, que independiente del micro que se quiere programar; es decir, slo existe un lenguaje C. En caso de que se quiera trabajar con datos, existen varias codificaciones como son la ASCII, UNICODE, etc, que son iguales para todos sistemas; es decir, slo existe un cdigo ASCII.

4 CONSUMO POTENCIA Y ENERGA.

Disipacin de potenciaDebido al tamao relativamente reducido de los transistores y otros semiconductores de potencia, en general no son capaces de disipar toda la potencia que producen sin calentarse excesivamente, con el consiguiente riesgo de destruccin. Por este motivo es necesario acompaarlos de algn elemento que facilite la eliminacin de esa potencia.Disipacin estatica: es la potencia que disipa la compuerta cuando se encuentra en un estado lgicoDisipacin dinmica: es la potencia disipada en la operacin de cambio de estado (switch)PD=fCV2DDDnde:

f: frecuencia de llaveo

C: Capacidad de carga

VDD: Tensin de alimentacion

4.1. ESPECIFICACIONES TRMICAS DE SEMICONDUCTORES.Los fabricantes especifican las caractersticas trmicas de sus dispositivos (transistores, diodos, circuitos integrados) a travs de diversos parmetros y grficas.a) Potencia mxima Pmx a una determinada temperatura ambiente Ta. Este dato se especifica en general para transistores de baja potencia que van a utilizarse sindisipadorb) Curva de depreciacin (derating) sin disipador en funcin de la temperatura ambiente Ta (figura 2) Tambin es un dato tpico para transistores de baja potencia. Esta curva tiene dos zonas. Para Ta > T1 responde a la ecuacin5 CONCLUSIONES

La ley de Moore ha servido como un parmetro de crecimiento que principalmente afecta a las empresas desarrolladoras de tecnologa haciendo que estas brinden servicios muchos mejores y menores costos.

Las dimensiones del nmero de transistores por chip de silicio actualmente est en el orden de los nanmetros vislumbrando as el fin de la ley de Moore los niveles de abstraccin han permitido una representacin ms exacta y manejable de un sistema.

Un sistemas completo no sera viable abordar mediante los niveles de abstraccin el diseo de uno de a este nivel fsico, dada la complejidad del aparato matemtico que necesitaramos y la cantidad de variables a tener en cuenta. 6 REFERENCIAS

[1] Aghzout, Otman. Estimacin analtica del acople electromagntico entre lneas de interconexin multinivel en circuitos de alta velocidad. Espaa: Fundacin Universitaria de Las Palmas, 2009. ProQuest ebrary. Web. 10 May 2015.Silva L. (2010, Enero 19). [2] Rubio Sola J. A. Diseo de circuitos y sistemas integrados,

1 Edicin. UPC, 2003.[3] Ronald J. Tocci. Sistemas Digitales: Principios y

aplicaciones. Prentice Hall, 2007.2