calcul électronique.

calcul électronique. technique permettant de réaliser automatiquement des calculs au moyen de circuits électroniques. De tels circuits reposent sur les propriétés d'éléments semiconducteurs qui, dans certaines configurations, laissent passer le courant, et dans d'autres sont isolants. Les semi-conducteurs peuvent être des tubes à vide (diodes, triodes) ou des transistors, éventuellement intégrés en grand nombre sur des plaques de silicium. Le transistor comporte un émetteur, un collecteur (ou drain) et une base. Un courant positif arrivant par l'émetteur sera reçu en sortie par le collecteur, sauf si la base est à un potentiel négatif. Le transistor est donc passant si la base est à un potentiel positif ou nul, bloqué dans le cas contraire. L'algèbre de Boole. Ces caractéristiques permettent de réaliser des circuits accomplissant les opérations de l'algèbre imaginées au XIXe siècle par le mathématicien anglais George Boole. Ces opérations s'appliquent à des variables binaires, ayant donc les valeurs possibles 0 et 1. La négation ou opération non : si x = Ø, (non x) = 1 et réciproquement. La réunion ou opération ou : ( x ou y ) vaut 1 si au moins une des variables x , y est égale à 1. Si x et y valent simultanément 0, (x ou y) vaut 0. L'intersection ou opération et : (x et y) vaut 1 si à la fois x = 1 et y = 1. Sinon (x et y) vaut 0. Les circuits logiques. Si une variable vaut 1, il lui correspond un courant positif, sinon aucun courant. Le circuit non : si x = 0, la base est à un potentiel négatif, le transistor est bloqué, le courant positif passe par R2 et arrive en ( non x ), qui vaut donc 1. Si x = 1, le transistor est passant, aucun courant perceptible n'arrive en (non x ) à cause de la résistance R2, donc (non x) = 0. Le circuit ou : si x = 1 ou y = 1, l'un des transistors devient passant, et une impulsion est recueillie à la sortie (x ou y = 1). De même si les deux transistors sont passants. Le circuit et : le circuit et se compose de deux transistors. Pour que l'impulsion parvienne à la sortie, il faut que les deux transistors soient passants, donc que x = y = 1. Les ordinateurs sont construits à partir d'un grand nombre de circuits logiques, dits aussi booléens. Voici, à titre d'exemple, le semi-additionneur binaire, circuit arithmétique élémentaire permettant l'addition de deux chiffres binaires x et y donnant pour résultat une somme s et une retenue r, selon le tableau ci-dessus. On déduit de ce tableau : r = x et y s = (x ou y) et non (x et y) d'où le circuit du semi-additionneur binaire. L'ensemble des circuits logiques qui constituent l'unité arithmétique et logique d'un ordinateur sont contruits de cette façon, même s'ils sont souvent plus complexes. Ainsi, on peut utiliser des semi-additionneurs pour faire un additionneur binaire, et un certain nombre de ces circuits pour faire un additionneur décimal. La multiplication pourra être obtenue par additions successives, la soustraction par addition du complément à deux, la division par soustractions successives, etc. Du calcul électronique à l'informatique. Le premier calculateur électronique fonctionnant avec des tubes à vide fut l'ABC, réalisé en 1939 par John V. Atanasoff et Clifford Berry, puis en 1943 par l'Eniac de l'université de Pennsylvanie (sous la direction de Presper Eckert et John W. Mauchly). Ces machines n'étaient pas encore des ordinateurs : l'ABC n'était pas programmable ; l'Eniac était programmable et universel (c'est-à-dire qu'il pouvait traiter n'importe quel algorithme), mais sa programmation nécessitait de nombreuses interventions manuelles. Les principes de calcul qu'utilisaient ces machines sont encore ceux des ordinateurs les plus modernes ; ils ont permis à John von Neumann de jeter les bases de la conception des ordinateurs. Voir aussi les dossiers informatique et ordinateur. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Boole George électronique - Les différents composants électronique - Les différents composants - Les circuits logiques informatique - Histoire de l'informatique - La logique formelle - L'origine de la logique Neumann (Johann ou John von) ordinateur - Historique - Introduction Les livres calcul électronique, page 807, volume 2