Principes de Fonctionnement
des Ordinateurs
- Ordinateurs -

Frédéric Boulanger
frederic.boulanger@centralesupelec.fr

CentraleSupélec
3e année mention Science du logiciel

Ordinateurs


Qu'est-ce qu'un ordinateur ?

Un ordinateur est un système de traitement de l'information programmable qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions, organisées en programmes, qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques. Sa structure physique actuelle fait que toutes les opérations reposent sur la logique binaire et sur des nombres formés à partir de chiffres binaires.
Wikipedia, août 2020
  • programmable
  • programme = séquence d'instructions
  • opérations logiques et arithmétiques
  • représentation binaire des données

Un peu d'histoire


Les machines à calculer

  • Pascaline (1642)
  • Machine de Leibniz (1694)
  • Curta de Curt Herstark (1948-1972)

Un peu d'histoire


Charles Babbage (1791-1871)

  • Machine à différences (1821-1833)
  • Machine à différences n°2 (1847-1849)
  • Machine analytique (1834-1836), programmable par cartes
  • Ada Lovelace (1815-1852), calcul des nombres de Bernoulli

Un peu d'histoire


Les premiers ordinateurs

  • ENIAC (Electronic Numerical Integrator Analyser and Computer), 1946
    17468 tubes, 7200 diodes, 1500 relais, 30 tonnes, 167m2, 150kW
  • Modèle de von Neumann : Mark I, EDSAC, EDVAC (1949)
    Les programmes sont stockés en mémoire, comme les données
  • IBM 704 (1955), premier ordinateur commercialisé

Un peu d'histoire


Transistors

  • Le transistor, inventé en 1947, remplace les tubes à vide
  • Gamma 60 de Bull (1960)
  • PDP-1 de Digital Equipment Corporation (1960)

Un peu d'histoire


Circuits intégrés, mini-ordinateurs

  • Les circuits intégrés regroupent une dizaine (1964) à des millions de transistors
  • PDP-11 de DEC (1970-1983), à voir en D1.13 au bâtiment Bréguet

Un peu d'histoire


Microprocesseurs, ordinateurs personnels

  • Les composants du processeurs sont intégrés sur un seul circuit
  • Ordinateurs personnels (1974) : Apple II, TRS-80, IBM PC, Commodore 64

Loi de Moore


Le nombre de transistors des microprocesseurs double tous les 2 ans.
Gordon Moore (Fairchild Semiconductor), 1975

Suite…

Conception d'un microprocesseur