| Qu´est ce qu´un microprocesseur ? |
| C´est un composant électronique qui
peut gérer deux types d´informations, des données et
des commandes à exécuter. Il reçoit et renvoie ces
informations par du courant électrique. Elles sont codées
en langage binaire (base 2 : 1, 0). 1 signifie que le courant passe, 0 que
le courant ne passe pas. A l'aide de ce code binaire l'ordinateur effectue
à très grande vitesse des traitements concernant le texte,
les images, la vidéo... |
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| Bien que complexe, le microprocesseur est composé
principalement d´un seul élément de base, le transistor
découvert en 1948. C´est en les assemblant par million, selon une
organisation précise, que l´on peut créer des commandes
qui exécuteront une addition, une comparaison entre deux données,
etc.... |
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| Un transistor n´est lui-même qu´un
composant électronique, mais de très petite taille, quelques milliers
d´atomes. |
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| Fonctionnement du microprocesseur |
| Prenons un interrupteur servant à faire fonctionner
une lampe. Si la lampe est éteinte c´est 0, si la lampe est allumée
1. C´est bien mais avec ça, on ne peut faire que des suites de
1010101010. Or, il faut pouvoir écrire des suites de 1000001 par exemple.
La difficulté réside dans les 5 zéros qui se suivent !
Pour résoudre ce problème, on dit au microprocesseur de regarder
à intervalle régulier s´il y a du courant ou non |
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Exemple :
prenons 1 seconde comme intervalle. |
- 1ère seconde il y a du courant : le microprocesseur inscrit 1 dans
sa mémoire
- 2ème pas de courant : il inscrit 0
- 3ème pas de courant : il inscrit 0
- .....
- 6ème pas de courant : il inscrit 0
- 7ème il y a du courant : il inscrit 1
- Soit 1000001
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| Il y a donc une horloge qui rythme le microprocesseur.
C´est un quartz qui a la particularité de vibrer quand on lui
donne du courant. Pensez à la montre à quartz ! Ce quartz
est situé sur la carte mère, pas dans le microprocesseur.C'est
lui qui régule les traitements du processeur, qui seul travaillerait
très vite mais sans aucune cohèrence. L'horloge détermine
la fréquence du processeur, c'est à dire le nombre d'opérations
réalisables en 1 seconde. |
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| Fabrication du microprocesseur |
| Si les technologies à mettre en oeuvre pour construire
un microprocesseur sont très complexes, le principe de sa fabrication,
quant à lui, s´apparente à celui d´une photographie.
On l´appelle photolithographie. |
- On découpe une tranche très fine de silicium.
- On recouvre la tranche de silicium d´une couche "photo-sensible".
- On dessine les circuits électroniques sur la couche "photo-sensible"
en l´exposant à une source lumineuse spéciale au
travers d´un masque (comme un pochoir).
- On trempe l´ensemble dans un bain révélateur qui enlève
tout ce qui n´a pas été exposé à la lumière.
- On opère des dépôts (métaux, semi-conducteurs)
et des gravures pour "construire" les composants électroniques.
- On répète l´opération autant de fois que le
nombre de couches nécessaires (10 à 20 couches).
- Le microprocesseur est ensuite recouvert d´une protection en céramique
ou en plastique.
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Il faut encore savoir que les transistors sont des semi-conducteurs composés
de silicium. Les transistors sont reliés entre eux par des conducteurs
comme l´aluminium ou plus récemment le cuivre.
Un processeur en lui même ne coute pas très cher à
fabriquer. Par contre la très grande complexité et précision
que requiert sa réalisation font qu'il y a énormemént
de déchet parmi les procresseurs fabriqués. Le prix final
de celui qui occupe votre ordinateur inclut bien sur ces déchets
qui sont l'essentiel de sa valeur.
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| La petite histoire |
| Le premier microprocesseur industriel a été
le 4004 d´Intel. Bien qu´aujourd´hui on connaisse surtout
les microprocesseurs Intel, au début des années 1980, il y avait
de grands noms comme Zilog avec le Z80, ou Rockwell avec 6502 qui ont formé
et forment encore des générations d´informaticiens, et ont
équipé des machines comme l´Apple II, le Zx, l´Oric
ou encore le Commodore. |
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| Le premier PC, inventé par IBM, fut équipé
du microprocesseur 8088 d´Intel (une variante du 8086). Puis vint la génération
des microprocesseurs 68000, qui équipa les Atari, Amiga, Apple macintosh.
Pendant ce temps, les PC s´imposaient dans le monde professionnel avec
les IBM-PC/AT. (1984). |
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| La suite, vous la connaissez. Tout le monde a commencé
à faire des compatibles IBM, pour devenir finalement le PC. Sa particularité
est d´être équipé d´un microprocesseur Intel
ou compatible. Quant aux autres, ils ont tous disparu sauf Apple. |
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Le succès des IBM PC, est dû d´une
part à la puissance d´IBM qui a su les imposer dans les entreprises
et d´autre part à leur capacité à évoluer.
C´était des ordinateurs composés, en partie, de cartes
enfichables et donc interchangeables. Ainsi si une nouvelle carte graphique
venait sur le marché vous pouviez l´utiliser en remplaçant
l´ancienne.
Mais ce principe n´est pas la propriété d´IBM.
Apple l´utilisait déjà en 1978 avec ses célèbres
Apple II. |
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