Comment fonctionne un ordinateur

Comment fonctionne un ordinateur

 

De nos jours, les ordinateurs sont omniprésents dans la vie professionnelle et personnelle.

Les ordinateurs ont changé le monde. Aujourd’hui, il n’y a guère de domaine de la vie quotidienne qui puisse s’en passer. Des micro-ordinateurs intégrés sont utilisés, par exemple, pour contrôler des machines à laver, des enregistreurs DVD, des machines à café et d’autres appareils. Konrad Zuse a présenté au public le premier ordinateur mécanique librement programmable (Z3) en 1938. Au sens le plus large, il correspondait déjà au terme qui a été établi par la suite pour ces machines.

Le premier ordinateur numérique entièrement électronique a été construit par les scientifiques américains John William Mauchly et John Presper Eckert en 1946. Il s’appelait ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). L’appareil se composait de 18 000 tubes radio, consommait autant d’électricité qu’une petite ville et avait la taille d’une maison familiale.

L’ENIAC ne pouvait pas calculer mieux qu’une calculatrice de poche moderne

Mais malgré ces dimensions énormes, l’ENIAC n’a réalisé qu’une performance qui correspond à celle d’une calculatrice de poche moderne . Il a maîtrisé les quatre opérations arithmétiques de base, l’extraction des racines et le calcul des pourcentages. Cet exemple montre déjà les progrès réalisés par la technologie informatique au cours des dernières décennies. Un appareil de la taille d’une maison qui avait coûté des millions de dollars à développer ne pouvait pas faire de meilleurs calculs qu’une calculatrice de poche que vous pouvez acheter pour quelques euros dans n’importe quel magasin.

Même ainsi, le fonctionnement des ordinateurs n’a guère changé au fil des ans. Ils utilisent toujours la même méthode pour calculer. Les ordinateurs ne connaissent que deux termes: l’un s’appelle «oui» ou «un», l’autre est «non» ou «zéro». Ainsi les ordinateurs ne fonctionnent qu’avec deux nombres, à savoir 1 et 0. Lorsque le circuit est fermé, cela signifie 1; s’il est ouvert et qu’il n’y a pas de contact, il dit 0. Sur le premier ordinateur, ce sont des tubes radio qui – selon le circuit – établissent un contact électrique – ou non. Dans une calculatrice de poche, il existe des microprocesseurs en alliages métalliques semi-conducteurs.

Les ordinateurs sont plus rapides que le cerveau humain

Un microprocesseur (puce) est plus petit qu’un ongle, mais il fait le travail de centaines de tubes radio du premier ordinateur ENIAC. Puisque tous les ordinateurs ne fonctionnent qu’avec les deux nombres 1 et 0, leur méthode de calcul est appelée binaire (bi = grec 2). Pour les personnes qui utilisent le système décimal (déca = grec 10), cette méthode est très peu pratique. Le nombre 1024 est écrit dans le système décimal avec seulement quatre chiffres.

La méthode de calcul binaire, cependant, comporte onze chiffres. L’ordinateur convertit le système décimal en son système binaire selon le principe suivant: pour le 0 et le 1, il utilise également le nombre 0 et 1, respectivement. Mais comme il ne fonctionne qu’avec deux caractères, il nécessite une combinaison des deux pour les 2 caractères binaires, soit 1-0; le nombre décimal 3 est appelé 1-1 en langage informatique. Pour le numéro 4, il doit déjà utiliser trois caractères: 1-0-0. En d’autres termes, chaque fois que toutes les combinaisons possibles des uns et des zéros respectifs ont été épuisées, l’ordinateur ajoute un autre 0 ou 1. Dans le langage informatique, le nombre 1024 ressemble à ceci: 1-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0. À première vue, cette méthode peut sembler lourde, mais un ordinateur est plus rapide que le cerveau humain. La raison en est le courant électrique, ce qui déclenche les processus individuels. Il se déplace à la vitesse de la lumière (300 000 kilomètres par seconde).

Avec l’invention du microprocesseur, les ordinateurs sont devenus de plus en plus puissants

Les ordinateurs peuvent non seulement calculer, mais aussi stocker des données qui peuvent être récupérées à tout moment en une fraction de seconde. La taille des données est mesurée en octets. 1 octet correspond à un caractère dans un texte. 1024 octets correspondent à 1 kilo-octet, 1024 kilo-octets à 1 mégaoctet, 1024 mégaoctets à 1 gigaoctet et 1024 gigaoctets à 1 téraoctet.

Le premier transistor a été réalisé en 1947. Les scientifiques John Bardeen, William B. Shockley et Walter Brattain, qui ont été fortement impliqués dans le développement, ont reçu le prix Nobel de physique en 1956. Avec l’invention du microprocesseur produit en série dans les années 1970, les ordinateurs sont devenus plus petits et plus puissants. Mais il faudrait encore une décennie avant que les premiers appareils trouvent un large public. L’entreprise la plus prospère était Commodore, qui a présenté un ordinateur personnel avec un microprocesseur 8 bits et 64 kilo-octets de RAM au début des années 1980. À ce jour, le Commodore 64 est considéré comme l’ordinateur le plus vendu de tous les temps.

Last updated on octobre 8, 2021 3:16

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