ordinateur

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Présentation

ordinateur, dispositif électronique programmable de traitement de l'information.

Le développement de l'informatique représente un atout majeur pour les progrès de la science. En particulier, il a permis de perfectionner les techniques utilisées en automatisation ainsi que les systèmes de communications (voir télécommunications). Aujourd'hui, les ordinateurs sont partout : selon leur puissance de calcul et leur capacité de stockage, on les utilise aussi bien pour gérer les données des gigantesques fichiers gouvernementaux, que pour mener à bien des programmes de recherche nécessitant de très grandes puissances de calcul, ou encore, plus modestement, pour tenir la comptabilité d'un ménage. Ce sont des outils essentiels dans presque tous les domaines de la recherche et de la technologie appliquée, de la cosmologie à la météorologie. Cependant, le délit informatique est devenu l'une des contreparties des bénéfices issus de la technologie moderne. En effet, des techniques de plus en plus sophistiquées sont mises au point pour pouvoir pénétrer illégalement dans des systèmes informatiques dont l'accès est interdit (voir sécurité informatique).

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Types d'ordinateurs

Il existe deux types d'ordinateurs, l'analogique et le numérique, bien que le terme ordinateur soit souvent employé pour désigner uniquement le type numérique. Les ordinateurs analogiques utilisent des circuits électroniques et hydrauliques (composants fluidiques) pour simuler un problème physique. Les ordinateurs numériques sont conçus pour résoudre des problèmes au moyen d'algorithmes.

Les équipements mêlant des dispositifs analogiques et numériques sont appelés calculateurs hybrides. On les utilise généralement pour traiter des problèmes comprenant un grand nombre d'équations complexes à résoudre. Des données de format analogique peuvent également être traitées par un ordinateur numérique, par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique-numérique, et vice versa.

2.1

Ordinateurs analogiques

Un ordinateur analogique est un dispositif électronique ou hydraulique conçu pour gérer des données qui s'expriment au moyen de grandeurs physiques (par exemple, des intensités, des tensions ou des pressions hydrauliques). Le système de calcul analogique le plus simple est la règle à calcul, qui utilise des échelles spécialement calibrées pour faciliter les multiplications, les divisions et autres fonctions. Dans un ordinateur analogique typique, les entrées sont converties en tensions, qui peuvent être alors additionnées ou multipliées en utilisant des éléments de circuits appropriés. Les réponses sont générées en continu en vue d'un affichage ou d'une conversion en un autre format.

2.2

Ordinateurs numériques

Un ordinateur numérique traite l'information sous forme codée : il convertit les données décimales en données binaires grâce à une série de commutateurs appelés aussi bascules, qui peuvent prendre seulement deux positions correspondant au 0 et au 1. Les opérations arithmétiques élémentaires s'effectuent au moyen de circuits logiques. La vitesse d'un ordinateur numérique se mesure en mégahertz (MHz), c'est-à-dire en millions de cycles par seconde. Un ordinateur dont la vitesse est de 10 MHz est donc capable d'exécuter au moins 10 millions d'opérations par seconde. Les micro-ordinateurs de bureau peuvent effectuer plusieurs dizaines de millions d'opérations par seconde, tandis que les supercalculateurs, utilisés notamment en météorologie, ont des vitesses pouvant atteindre plusieurs milliards de mégahertz.

La vitesse et la puissance de calcul des ordinateurs numériques sont encore accrues par le nombre d'opérations effectuées durant chaque cycle. Si un ordinateur ne gère qu'une seule bascule à la fois, il ne reconnaît que deux commandes (ON = activé et OFF = désactivé). En revanche, s'il contrôle différents jeux de bascules regroupées en registres, l'ordinateur augmente alors le nombre d'opérations qu'il peut effectuer durant chaque cycle. Par exemple, un ordinateur qui contrôle simultanément deux commutateurs peut exécuter jusqu'à quatre commandes pendant chaque cycle. En effet, un registre de deux bascules peut présenter quatre configurations : OFF-OFF, OFF-ON, ON-OFF, ou ON-ON.

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Historique