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Architecture de machines Historique Cours 2000-2001.

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1 Architecture de machines Historique Cours

2 Préhistoire : mécanisation des calculs –-3000 : Octogramme de Fou-Hi –-500 : Boulier et abaques –-300 : Aristote definit la logique n Machines mécaniques –1642 : Pascal : pascaline additions et soustractions –1679 : Leibnitz arithmétique binaire –1792 : Télégraphe optique de chappe: première méthode de communication

3 Machine à différences de Babbage (1833)

4 Invention du codage n 1844 : Code Morse –Codage des lettres avec 2 symboles :., -

5 1844 : Algèbre de boole n Utilisation du binaire –2 symboles {0,1}, {Vrai, Faux} –Opérations sur ces symboles ET, OU, NON, … n 1937 : Calculabilité –Machine de Turing n 1938 : Shannon réalise un parallèle entre le binaire et lélectronique –Invention du Bit

6 Machines électroniques

7 Machines pour le décryptage n 1941 : Konrad Zuse invente le Z3 –Premier calculateur à programme enregistré n 1946 Eniac –330 multiplications/seconde horloge à 100 Khz –Programme entré par recablage –En 1948, upgrade avec des instructions prédéfinies (premier langage machine),

8 1945 : Principe de Von Neumann Rapport EDVAC ( Electronic Discrete Variable Automatic Computer) –Ordinateur de Von Neumann Machine universelle contrôlée par programme Instructions codées enregistrées en mémoire Exécution séquentielle des opérations –5 composants pour un ordinateur Unité arithmétique et logique Unité de commande Mémoire centrale Unité dentrée Unité de sortie Architecture toujours utilisée de nos jours

9 1948 : Invention du transistor n Remplace les relais et tubes à vide Entrée Contrôle Sortie

10

11 Evolution du stockage n 1951 : Première mémoire de masse, le tambour ERA 1101 capacité 1Mo n 1953 : Mémoires à tores n 1956 : Premier disque dur –5Mo sur 50 disques de 61 cm de diamètre. n 1970 : Première puce mémoire crée par Intel qui contient 1024 tores de ferrite soit 128 octets.

12 Machines électroniques

13 Les machines à microprocesseur n Microprocesseur : Intégration de transistors n 1971 : Premier microprocesseur –Intel 4004 : 2300 transistors, 4 bits, 108 Khz, 640 octets de mémoire adressable. –Disponibilité dun «chipset» : ensemble de contrôleurs nécessaires à la liaison microprocesseur/ environnement.

14 Naissance de la micro informatique n Machines accessibles au grand public –Au départ programmables en BASIC ou Assembleur

15 Premier portable

16 Les stations de travail n 1981 : Création de SUN n Machines haut de gamme avec architecture propriétaire –Machines pour le calcul individuel avec des spécialisations (SGI, HP, SUN, Digital) –Système d exploitation UNIX –Architecture propriétaire –Interface X-Windows n Maintenant rejointes par les micro ordinateurs –Mêmes microprocesseurs (P IV = HP PA9000) –Baisse des coûts de développement

17 Les supercalculateurs n Calcul performant –Applications scientifiques (météo, simulations) n Intégration de plusieurs microprocesseurs toujours plus rapides n Toujours dépassés !

18 Loi de moore n La puissance double tous les ans –Réalisé pour les capacités de calcul –Non valable pour le stockage et la mémoire

19 Evolution globale n ->1970 : une machine pour plusieurs personnes n : une machine par personne n Maintenant 1 personne, plusieurs machines


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