L'ordinateur

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  • Publié le : 22 avril 2011
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Un ordinateur est une machine électronique qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques sur des chiffres binaires.
Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et dessauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment.
Les données à manipuler sont obtenues, soit par la lecture de mémoires, soit par la lecture de composants d'interface (périphériques) qui représentent des données physiques extérieures en valeurs binaires (déplacement d'une souris, touche appuyée sur unclavier, température, vitesse, compression...). Une fois utilisées, ou manipulées, les données sont réécrites, soit dans des mémoires, soit dans des composants qui peuvent transformer une valeur binaire en une action physique (écriture sur une imprimante ou sur un moniteur, accélération ou freinage d'un véhicule, changement de température d'un four ...).
L'ordinateur peut aussi répondre à desinterruptions qui lui permettent d’exécuter des programmes de réponses spécifiques à chacune, puis de reprendre l’exécution séquentielle du programme interrompu.
La technologie actuelle des ordinateurs date du milieu du xxe siècle. Ils peuvent être classés selon plusieurs critères1 (domaine d'application, taille ou architecture).
Les machines à calculer jouèrent un rôle primordial dans ledéveloppement des ordinateurs pour deux raisons tout à fait indépendantes. D'une part, pour leurs origine, c'est pendant le développement d'une machine à calculer différentielle que Charles Babbage imagina l’ancêtre des ordinateurs: une machine à calculer programmée par la lecture de cartes perforées (identiques à celles du métier à tisser Jacquard) avec mémoires et imprimantes, qui inspirera ledéveloppement des premiers ordinateurs cent ans plus tard (Z3, ABC, ENIAC, SSEM...) et qui nous amènera aux mainframes des années 1960. D'autre part, pour leurs propagation, grâce à la sérendipité de l'invention du premier microprocesseur, qui fut inventé par Intel pendant le développement d'une machine à calculer électronique en 1971, qui est à l'origine de l'explosion de la micro-informatique à partir de19752 et qui réside au cœur de tous les ordinateurs actuels quel que soit leurs tailles ou fonctions.
Outre les avancées observées dans l'industrie du textile et celles de l'électronique, les avancées de la mécanographie à la fin du XIXe siècle, pour achever les recensements aux Etats-Unis d'Amérique, la mécanisation de la cryptographie au début du XXe siècle, pour crypter puis décrypterautomatiquement des messages, le développement des réseaux téléphoniques (à base de relais électromécaniques), sont aussi à prendre en compte pour comprendre l'avènement de ce nouveau genre de machine qui ne calculent pas (comme font/faisaient les calculatrices), mais lisent et interprètent des programmes qui -eux- calculent.
Pour le monde des idées, avant l'invention de ces nouvelles machines, l'élémentfondateur de la science informatique est en 1936, la publication de l'article (en) [pdf] On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem par Alan Turing qui allait déplacer le centre de préoccupation de certains scientifiques (mathématiciens et logiciens) de l'époque, du sujet de la calculabilité (ou décidabilité) ouvert par Hilbert, malmené par Godël, éclairci par Church, versle sujet de la mécanisation du calcul (ou calculabilité effective). Dans ce texte de 35 pages, Turing expose une machine théorique capable d'effectuer tout calcul ; il démontre que cette machine est aussi puissante, au niveau du calcul, que tout être humain. Autrement dit, un problème mathématique possède une solution, si et seulement si, il existe une machine de Turing capable de résoudre ce...
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