Grand oral du bac : Sciences et Techniques LES ORDINATEURS
Publié le 31/01/2019
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LE LANGAGE BINAIRE
Dans un ordinateur, la frappe des touches d’un clavier est traduite dans un code numérique reconnaissable par la machine, le code binaire. Ce dernier est constitué d’une succession de 0 et de 1 plutôt que des dix chiffres du système décimal. Le langage binaire s’impose, car les ordinateurs «raisonnent» en terme d’électricité qui passe ou qui ne passe pas dans un circuit (valeur 0 ou 1), correspondant au «oui» et au «non» des questions simples.
Chaque chiffre binaire (0 ou 1) est appelé bit d'information. Afin d’accélérer leur traitement, ces bits sont groupés et transmis en paquets de huit unités, appelés bytes ou octets : il y a donc 8 bits par octet. Leurs multiples sont calculés de façon binaire, plutôt que décimale.
1 kilo-octet (Ko) = 1024 octets
1 mégaoctet (Mo) = 1 048 576 octets
1 gigaoctet (Go) = environ 1000 mégaoctets
1 téraoctet (To) = environ 1000 gigaoctets
processeur Power PC d’Apple (trois millions de transistors rassemblés sur une micropuce de la taille d’un timbre-poste), atteignent des performances proches de celles d’un véritable poste de travail. Ces micro-ordinateurs évolués disposent en outre de mémoires dépassant le gigaoctet (un milliard de mots binaires).
Destinés à répondre aux besoins du multimédia, ces instruments -dont le prix d’achat ne cesse de baisser- sont en effet équipés de lecteurs de cédéroms et d’une interface téléphonique (modem) permettant de transmettre et de recevoir des télécopies ou des messages électroniques, ainsi que de télécharger des fichiers sur le réseau Internet.
Dans une catégorie encore plus légère, les micro-ordinateurs portables assurent les mêmes fonctions que ceux de bureau, à la différence
▼ Certains supercalculateurs atteignent des tailles impressionnantes, comme en témoigne cet ordinateur géant du centre de recherche IBM à New York. Surnommé Deep Blue, il affronte les plus grands joueurs d’échecs.
Hank Morgan/Science Photo Library
qu’ils poussent la miniaturisation encore plus loin et tiennent dans une sacoche ou une petite valise. Ils fonctionnent avec une batterie ou sur secteur, et leurs modems intégrés permettent le branchement sur une prise téléphonique ainsi que des liaisons avec d’autres ordinateurs plus puissants.
Une révolution permanente
La course à la miniaturisation continue avec l’arrivée sur le marché de véritables agendas électroniques, de la taille d’un étui à lunettes, qui assurent des fonctions de classement (adresses, emploi du temps, etc.) et des calculs simples. Leurs entrées/sorties permettent également de télécharger ou d’exporter divers dossiers.
À l’aube du xxie siècle, l’usage de l’ordinateur domestique s’étend et ses performances ne cessent de croître. Nouveaux microprocesseurs, ultrarapides (comme le Pentium d’Intel, mis sur le marché en 1994-1995) et nouveaux logiciels s’allient pour fournir des applications qui vont du simple traitement de texte et autres programmes de comptabilité et de tabulation à de nombreux procédés de plus en plus complexes comme permettant tous les travaux graphiques (mise en pages et retouche d’images, le montage d’images vidéo et le dessin animé, voire la composition musicale avec reconstitution électronique des sons par haut-parleurs).
On assiste également aujourd’hui à une centralisation de toutes les fonctions de communication au niveau de l’ordinateur personnel. Raccordé au poste de télévision pour l’affichage ou la saisie d’images et au téléphone pour la transmission numérique de télécopies, à des enceintes pour un son stéréophonique voire de fichiers entiers par câble. L’émergence de cette plateforme multimédia unique et toute puissante est appelée à prospérer grâce aux nouveaux vecteurs de transmission (câbles optiques à haute capacité, liaisons satellite) et à la jonction des utilisateurs en réseaux (Numéris, Internet, etc.) partageant des ressources communes comme des bibliothèques et des banques d’image).
Les développements de l’informatique se poursuivent à un rythme soutenu, de sorte qu’il est difficile de prévoir de quoi demain sera fait. D’ici à 2010, on peut envisager que la miniaturisation aboutira à des micro-ordinateurs de la taille d’un baladeur, avec des lunettes à la place
▼ Le combat de l’homme et de la machine. Le joueur d’échec Garry Kasparov à deux reprises affronta un ordinateur surnommé Deep Blue, conçu par IBM. Tenant en haleine des milliers de passionnés, il remporta la première partie mais perdit la deuxième.
Sipa/Pohle
de l’écran et des ordres transmis verbalement par l’opérateur, qui pourra se dispenser presque totalement du clavier.
Les mémoires atteindront couramment plusieurs gigaoctets, et les cédéroms évolueront en disques laser réinscriptibles qui constitueront de volumineuses banques de données. Le disque numérique multimédia (DVD), par exemple, pourra contenir l’équivalent d’un film et sa bande-son avec une restitution son/image aussi bonne qu’au cinéma.
Les mémoires elles-mêmes pourraient se servir d’autres systèmes d’inscription que les courants électromagnétiques: le chercheur américain Robert Birge travaille ainsi à un système de codage utilisant des molécules stimulées par le laser.
Des atomes individuels sont également en passe d’être exploités. Cette informatique dite « quantique » est promise à devenir plus performante encore que la voie numérique. Des lasers sont également préconisés pour l’enregistrement de données en mode holographique: le nombre d’informations correspondant à un teraoctet (mille mégaoctets, soit un million de gigaoctets) pourrait tenir, grâce à ce procédé, dans un volume à peine plus gros que celui d’un briquet de poche.
Tout aussi essentielle est l’évolution des logiciels eux-mêmes, dont dépend le traitement des données. Autrefois conçus en un langage mathématique inaccessible aux profanes, les programmes sont devenus de plus en plus conviviaux, les ordres de l’opérateur étant automatiquement traduits en langage machine, sans qu’il ait à s’en occuper.
«
Les
ordinateurs
d'ordinateurs personnels à double système de
langage machines, acceptant aussi bien les logi
ciels PC que Macintosh, sont commercialisés.
est
la partie de la mémoire qui stocke et traite les
données et les logiciels fournis par l'utilisateur.
Elle se mesure généralement en centaines de
kilobytes (en langage binaire, un kilobyte équi
vaut à mille mots d'information).
La puissance des ordinateurs
La puissance d'un ordinateur se mesure à sa
vitesse de travail, c'est-à-dire à son aptitude à
stocker des données et à les traiter rapidement,
et dépend de deux facteurs: la capacité de
mémoire vive de l'ordinateur et la rapidité de
son microprocesseur .
La
vitesse de traitement dépend du micro
processeur et de ses circuits intégrés périphé
riques.
Un microprocesseur est la centrale de
logique qui lit le code de fonctionnement d'un
programme et appelle les données dans l'ordre
assigné pour opérer sur elles un calcul ou un
envoi à une autre adresse dans la mémoire.
Cette
fonction électronique se déroule à la vitesse à
laquelle on peut moduler des signaux élee-
La
mémoire vive d'un ordinateur (ou RAM,
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Slenlec Software
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le marché des
ordinateurs
personnels, celui des
consoles de jeux
connaît une forte
progression.
Les jeux
proposés sont de plus
en plus perfectionnés
et attirent enfants
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parents.
.....
Ce logiciel met
en scène deux
bateaux en condition
de compétition.
L'ordinateur sert
d'arbitre et suit
les véritables
règlements, établis
par la fédération
internationale
de yachting.
.l Une salle des machines est un imposant A réseau d'écrans, de tableaux à contrôler.
L'homme n'a bien souvent plus qu'un rôle de
surveillance du bon déroulement des opérations.
triques (c'est la fréquence de fonctionnement
exprimée en hertz) et les acheminer à travers les
circuits.
On comprend que plus les trajets à
effectuer par les électrons du signal sont courts,
plus le temps de traitement est bref: c'est pour
cette raison que l'on assiste à une course à la
miniaturisation des processeurs.
Véritables
"gares de triage>> microscopiques, les micropro
cesseurs sont conçus pour accepter et traiter les.
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