1 4 Evolution Du Microprocesseur

FSJESAC_UH2C
10 May 202405:07

Summary

TLDRCette vidéo fait suite à une série sur l'architecture matérielle et logicielle des ordinateurs, en se concentrant sur l'architecture du microprocesseur. Elle explique l'évolution des ordinateurs, depuis les tubes à vide du D尼亚c en 1945, à l'invention du transistor en 1955, et l'apparition du microprocesseur dans les années 70. Le microprocesseur est un circuit intégré qui a révolutionné la production d'ordinateurs en réduisant les coûts et en augmentant la vitesse de calcul. La loi de Moore prédit une augmentation du nombre de transistors dans les microprocesseurs, ce qui a été observé jusqu'à la miniaturisation actuelle. Le script introduit également les bases de la communication avec le microprocesseur via le langage binaire et les portes logiques, sans oublier l'architecture du transistor qui est au cœur du fonctionnement des microprocesseurs.

Takeaways

  • 🌟 La vidéo fait partie d'une série sur l'architecture matérielle et logicielle des ordinateurs.
  • 💡 Le microprocesseur est le composant électronique central qui permet le fonctionnement des ordinateurs et smartphones.
  • 📚 En 1945, le DNIAC, le premier ordinateur entièrement électronique utilisant des tubes à vide, a été créé.
  • 🔄 L'invention du transistor en 1955 a permis une révolution dans la conception des ordinateurs, étant plus petit, fiable et économe en énergie.
  • 🚀 L'apparition du microprocesseur dans les années 70 a représenté un bond en avant avec la miniaturisation des composants sur une puce de silicium.
  • 💻 Le circuit intégré a été inventé en 1958 par Jack Kilby, permettant la création de mémoires et d'unités logiques et arithmétiques.
  • 🛠️ Intel a commercialisé le premier microprocesseur, le 4004, en 1971, contenant 2300 transistors et capable de 92 600 opérations par seconde.
  • 📈 La loi de Moore prédit que le nombre de transistors dans les microprocesseurs double tous les deux ans.
  • 🔬 Les microprocesseurs modernes, comme l'Intel i9 11900k, contiennent 17 milliards de transistors et ont une taille de gravure inférieure à 10 nanomètres.
  • 🛤️ Le microprocesseur ne comprend que le langage machine, le binaire, et les scientifiques ont créé des tables de correspondance pour faciliter la communication.
  • 🔍 L'architecture du microprocesseur est basée sur celle des transistors, qui se composent de broches drain, source et grille, agissant comme des interrupteurs électriques.

Q & A

  • Quel est le thème principal de cette vidéo?

    -Le thème principal de cette vidéo est l'architecture matérielle et logiciel des ordinateurs, en se concentrant sur l'architecture du microprocesseur.

  • Quel fut le premier ordinateur entièrement électronique?

    -Le premier ordinateur entièrement électronique fut le ENIAC, créé en 1945.

  • Quelle invention a changé la conception des ordinateurs en 1955?

    -L'invention du transistor en 1955 a changé la conception des ordinateurs en remplaçant les tubes à vide.

  • Quel fut le premier ordinateur à utiliser des transistors?

    -Le TRADIC (Transistor Digital Computer) fut le premier ordinateur à utiliser des transistors.

  • Qu'est-ce qu'un microprocesseur et quand est-il apparu?

    -Un microprocesseur est un circuit intégré résultant de la miniaturisation des composants électroniques sur une plaque de silicium. Il est apparu au début des années 70.

  • Qui a créé le premier circuit intégré et en quelle année?

    -Jack Kilby, un ingénieur en électronique, a créé le premier circuit intégré en 1958.

  • Quel fut le premier microprocesseur commercialisé par Intel?

    -Le premier microprocesseur commercialisé par Intel a été le Intel 4004, lancé en 1971.

  • Combien de transistors contenait le microprocesseur Intel 4004 au lancement?

    -Le microprocesseur Intel 4004 contenait 2300 transistors au lancement.

  • Quelle est la loi de Moore et quelle prédiction fait-elle?

    -La loi de Moore prédit que le nombre de transistors sur un microprocesseur doublera tous les 2 ans.

  • Quel est le nombre de transistors dans le microprocesseur Intel i9 11900k par rapport au Intel 4004?

    -Le microprocesseur Intel i9 11900k contient 17 milliards de transistors, une augmentation massive par rapport aux 2300 transistors du Intel 4004.

  • Comment le microprocesseur interagit-il avec le langage binaire?

    -Le microprocesseur interagit avec le langage binaire en utilisant des signaux électriques où le 1 représente un passage de courant et le 0 l'absence de courant.

  • Quels sont les composants principaux d'un transistor?

    -Un transistor se compose de trois broches : le drain, la source et la grille.

  • Quels sont les deux types de transistors mentionnés dans le script?

    -Les deux types de transistors mentionnés sont le NMOS, qui laisse passer le courant si la grille est alimentée, et le PMOS, qui effectue l'inverse.

  • Quelle est la différence entre une porte logique ET et une porte logique OU?

    -Une porte logique ET (E) donne une sortie de 1 si et seulement si les deux entrées valent 1, tandis qu'une porte logique OU donne une sortie de 1 si au moins l'une des entrées vaut 1.

  • Comment les portes logiques sont-elles liées à l'architecture du microprocesseur?

    -Les portes logiques sont des composants fondamentaux qui, lorsqu'elles sont combinées, forment l'architecture du microprocesseur et permettent d'effectuer des calculs.

Outlines

00:00

💡 Introduction à l'architecture du microprocesseur

Cette première partie de la vidéo aborde l'histoire et l'évolution des ordinateurs, en commençant par le DNIAC, le premier ordinateur entièrement électronique, puis en passant par l'invention du transistor et l'apparition du microprocesseur. L'objectif est de présenter l'architecture et le fonctionnement du microprocesseur, un composant clé qui a révolutionné l'industrie des ordinateurs. Le script mentionne également l'importance de la miniaturisation et de la loi de Moore, qui prédit une augmentation du nombre de transistors dans les microprocesseurs. Enfin, le texte explique comment le langage binaire est utilisé par le microprocesseur et comment il est traduit en un langage plus accessible à travers des tables de correspondance, comme la table ASCII.

Mindmap

Keywords

💡Microprocesseur

Le microprocesseur est le composant électronique central d'un ordinateur qui permet son fonctionnement. Il est le résultat de la miniaturisation des composants électroniques sur une plaque de silicium. Dans le script, l'invention du microprocesseur est présentée comme une révolution qui a bouleversé la production des ordinateurs en réduisant les coûts et en augmentant la vitesse de calcul.

💡Transistor

Le transistor est un composant électronique à semi-conducteur qui a remplacé les tubes à vide dans les ordinateurs. Il est plus petit, plus fiable et consomme moins d'énergie. Dans le script, l'invention du transistor en 1955 est un jalon important qui a conduit à la création du premier ordinateur à transistor, le TRADIC.

💡Circuit intégré

Un circuit intégré est un ensemble de composants électroniques miniaturisés sur une plaque de silicium. Il a été inventé par Jack Kilby en 1958 et a permis de créer des mémoires et des unités logiques et arithmétiques. Dans le script, le circuit intégré est le fondement du microprocesseur.

💡Intel 4004

L'Intel 4004 est le premier microprocesseur commercialisé par Intel en 1971. Il contenait 2300 transistors et pouvait réaliser 92 600 opérations par seconde. Dans le script, il est utilisé pour illustrer la comparaison de la performance des ordinateurs anciens avec celle des microprocesseurs modernes.

💡Loi de Moore

La loi de Moore est une observation selon laquelle le nombre de transistors sur un microprocesseur double tous les deux ans. Cette loi est mentionnée dans le script pour montrer l'augmentation rapide du nombre de transistors dans les microprocesseurs au fil du temps.

💡Langage machine

Le langage machine est le langage binaire utilisé par les microprocesseurs pour communiquer. Il est composé de signaux électriques où '1' signifie un passage de courant et '0' signifie l'absence de courant. Dans le script, le langage machine est expliqué comme étant la base de la communication avec le microprocesseur.

💡Table de ski

La table de ski est un moyen de traduire le langage binaire en un langage plus lisible pour les humains, comme le texte ASCII. Dans le script, elle est utilisée pour expliquer comment les scientifiques ont rendu la communication avec les microprocesseurs plus simple.

💡Porte logique

Les portes logiques sont des circuits électroniques de base qui effectuent des opérations logiques de base (ET, OU, NON, etc.). Elles sont formées par la combinaison de transistors. Dans le script, les portes logiques sont mentionnées comme les éléments de base qui permettent aux microprocesseurs de réaliser des calculs.

💡NMOS et PMOS

NMOS et PMOS sont deux types de transistors utilisés dans les microprocesseurs. L'NMOS permet le passage du courant si la grille est alimentée, tandis que le PMOS effectue le comportement inverse. Dans le script, ils sont mentionnés comme des composants clés de la structure du transistor.

💡Architecture du processeur

L'architecture du processeur fait référence à la manière dont les composants internes du microprocesseur sont organisés et fonctionnent ensemble. Dans le script, l'architecture est abordée en relation avec la structure des transistors et la façon dont ils sont combinés pour former des portes logiques et exécuter des instructions.

Highlights

Introduction de la vidéo sur l'architecture matérielle et logiciel des ordinateurs.

Présentation de la deuxième section sur l'architecture du microprocesseur.

Importance du microprocesseur comme composant électronique central des appareils électroniques modernes.

Création du premier ordinateur entièrement électronique, le DNIAC, en 1945.

Problèmes liés aux tubes à vide utilisés dans les premiers ordinateurs.

Invention du transistor en 1955 et son impact sur les ordinateurs.

Le TRADIC, premier ordinateur à transistor.

Révolution des microprocesseurs au début des années 70.

Création du circuit intégré par Jack Kilby en 1958.

Invention du premier microprocesseur par Intel en 1969.

Comparaison de la performance du microprocesseur Intel 4004 avec l'ENIAC.

Augmentation du nombre de transistors dans les microprocesseurs selon la loi de Moore.

Évolution de la taille des transistors vers la taille des atomes.

Fonctionnement du microprocesseur et son langage machine.

Traduction du langage binaire en langage humain grâce à la table ASCII.

Architecture du transistor et son rôle dans le fonctionnement du microprocesseur.

Fonctionnement des portes logiques et leur importance dans l'architecture du microprocesseur.

Préparation à la deuxième partie de la vidéo sur l'exécution des instructions par le microprocesseur.

Transcripts

play00:00

[Musique]

play00:05

bonjour bienvenue dans cette vidéo qui

play00:07

constitue la suite de la séquence 3

play00:09

intitulée architecture matérielle et

play00:11

logiciel des ordinateurs dans cette

play00:13

vidéo je vais présenter le deuxème grain

play00:15

ou la deuxème section intitulée

play00:18

architecture du

play00:19

microprocesseur si vous visionnez cette

play00:21

vidéo c'est que vous êtes probablement

play00:23

sur votre ordinateur ou votre smartphone

play00:25

comme vous le savez ces dispositifs ont

play00:27

bouleversé notre existence mais ça

play00:29

savez-vous quel est le composant

play00:31

électronique central qui se cache

play00:33

derrière ces machines et qui permet leur

play00:34

fonctionnement dans cette vidéo nous

play00:36

découvrirons l'architecture du

play00:38

microprocesseur ainsi que son

play00:40

fonctionnement nous avons vu dans une

play00:42

séquence précédente qu'en 1945 fut créé

play00:44

le premier ordinateur entièrement

play00:46

électronique du nom denniac fonctionnant

play00:48

avec des tubes à vide le problème était

play00:50

que ces tubes n'étit pas FiBL en 1955

play00:54

les choses vont changer avec l'invention

play00:56

du transistor le tradic pour transistor

play00:59

digital computer qui sera le premier

play01:02

ordinateur à transistor en effet ces

play01:04

derniers sont des composants

play01:05

électroniques à semi-conducteur qui sont

play01:07

beaucoup plus petit plus fiable et qui

play01:10

consomme moins d'énergie mais la grande

play01:12

révolution se produira au début des

play01:14

années 70 avec l'apparition de

play01:16

microprocesseur qui représente un

play01:18

circuit intégré fruit de la

play01:20

miniaturisation des composants

play01:21

électroniques sur une plaque de silicium

play01:23

de quelques centimètres Carr ce

play01:25

composant électronique a bouleversé la

play01:27

production des ordinateurs en réduisant

play01:30

le coût énergétique en diminuant le coût

play01:32

de fabrication et surtout en augmentant

play01:35

la vitesse du calcul à l'origine le

play01:38

circuit intégré a été créé en 1958 58

play01:42

par Jack Kilby cet ingénieur en

play01:44

électronique avait pu câbler à la main

play01:46

plusieurs transistors permettant de

play01:48

réaliser des mémoires et des unités

play01:50

logiques et arithmétiques en 1969

play01:53

martien off et fréériicangin ont inventé

play01:56

le premier microprocesseur que Intel

play01:59

commercialiste 2 ans plus tard sous le

play02:01

nom d'Intel 4004 il contenait 2300

play02:04

transistors et pouvait réaliser 92600

play02:07

opérations par seconde à une fréquence

play02:09

de 740 kHz sa performance était

play02:12

comparable à l'ordinateur ENAC qui

play02:14

occupait 67 m² pour un poids de 30

play02:17

tonnes aujourd'hui tous nos appareils

play02:20

électroniques disposent de tels circuits

play02:22

intégrés depuis les années 70 le nombre

play02:25

de transistors n'a cessé d'augmenter

play02:26

dans les microprocesseurs la loi de

play02:28

Moore nous indique que le nombre de

play02:30

transistors doublerait tous les 2 ans

play02:33

par exemple en 1970 le microprocesseur

play02:36

Intel 4004 comprenait 2300 transistors

play02:40

alors que le plus récent microprocesseur

play02:42

d'Intel le i9 11 900k comprend 17

play02:46

milliards de transistors en effet nous

play02:48

avons tellement miniaturisé les

play02:50

transistors que leur finesse de gravure

play02:53

est passée en dessous des 10y nanomètres

play02:55

et qu'elle s'approche de nos jours de la

play02:57

taille des des atomes ceci dit comment

play03:00

alors fonctionne un microprocesseur il

play03:02

faut savoir que le microprocesseur ne

play03:03

comprend que le langage machine qui est

play03:06

le langage binaire en réalité il s'agit

play03:08

de signaux électriques capte le

play03:10

microprocesseur le 1 veut dire qu'il y a

play03:13

passage du courant et Z0 non mais il

play03:16

n'est pas pratique de communiquer avec

play03:17

le microprocesseur en utilisant le

play03:19

langage binaire pour remédier à ce

play03:21

problème les scientifiques ont traduit

play03:23

le langage binaire en créant la table à

play03:26

ski par exemple la lettre A se traduit

play03:29

par une suite de é0 et de 1 la même

play03:31

chose pour la lettre B la phrase Hello

play03:34

World et oui ça fait beaucoup de

play03:38

zéro grâce à cette table la

play03:40

communication était devenue plus simple

play03:44

quant à l'architecture du

play03:46

processeur nous ne pouvons l'aborder que

play03:48

si l'on aborde en premier lieu

play03:50

l'architecture du transistor car en

play03:52

effet un microprocesseur est un

play03:54

agencement de transistor le transistor

play03:57

se compose de trois broches le drain

play04:00

la source et la grille il se comporte

play04:02

comme un interrupteur électrique

play04:03

commandé par la grille il existe deux

play04:06

types le NMOS qui laisse le courant en

play04:08

sortie si la grille est alimentée et le

play04:11

PMOS qui effectue l'inverse du NMOS la

play04:14

combinaison de ces transistor permet de

play04:16

former des portes logiques et c'est

play04:19

grâce à ces portes logiques qu'on peut

play04:21

effectuer des calculs par exemple la

play04:23

porte e qui prend en sortie la valeur 1

play04:26

si seulement les deux entrées valent 1

play04:29

si l'une des deux entrées vaut zéro

play04:31

alors la sortie vaudra zéro quant à la

play04:33

porte ou qui est légèrement différente

play04:35

de la porte e elle prend la valeur 1 si

play04:39

l'une des entrées vaut 1 il existe bien

play04:41

sûr d'autres portes la combinaison de

play04:44

ces portes forme l'architecture du

play04:46

microprocesseur nous sommes arrivés à la

play04:48

fin de la première partie de cette

play04:50

section je vous donne rendez-vous pour

play04:52

la deuxième partie dans laquelle on

play04:54

découvrira comment le microprocesseur

play04:57

exécute ses instructions merci à

play05:00

[Musique]

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Tags associés
MicroprocesseurArchitectureTransistorTechnologieHistoireSéminairesInformatiqueÉlectroniqueCircuits IntégrésIntel 4004