Information, Calcul, Communication Ce videoclip produit par l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne fait partie de son cours d’introduction à l’information, à la communication, et au calcul. Il s’inscrit dans le 3e module de ce cours qui porte sur le fonctionnement et la sécurité des systèmes informatiques. Information, Calcul, Communication Systèmes Informatiques – Leçon 1: Architecture – Clip 1: Introduction P. Ienne, W. Zwaenepoel, A. Ailamaki, commentaire: P. Janson

La question de ce module Comment fonctionnent et avec quoi sont fabriqués les systèmes informatiques capables de traiter de l’information avec des algorithmes ? La question à laquelle ce module tente de répondre est Comment fonctionnent et avec quoi sont fabriqués les systèmes informatiques capables de traiter de l’information avec des algorithmes ?

La réponse de ce module Grâce à trois technologies … Des transistors (pour le processeur et la mémoire vive) Des disques et mémoires-flash (pour les mémoires mortes) Des réseaux (pour les communications entre machines et utilisateurs) … qui demandent un permis de conduire La sécurité informatique Et la réponse que ce module offre à cette question tient en 4 points. Les systèmes informatiques sont basés sur 3 technologies: 1 Des transistors qui sont utilisés pour construire le processeur et la mémoire vive 2 Des disques et mémoires-flash qui sont utilisés pour les mémoires mortes 3 Et des réseaux utilisés pour les communications entre machines et utilisateurs 4 La mise en œuvre de ces systèmes requiert de plus le déploiement de mesures de protection indispensables à leur sécurité. 5 La 1e série de videoclips de ce module va expliquer ce que sont les transistors et comment ils peuvent être utilisés pour construire un ordinateur.

Plan du sujet: Des algorithmes aux ordinateurs – Etape 0 Pour expliquer le fonctionnement d’ordinateurs construits à partir de transistors nous partirons de la notion d’algorithme vue dans le 1er module de ce cours pour aboutir à celle d’ordinateurs tels que nous les connaissons aujourd’hui, ordinateurs personnels, serveurs, tablettes, portables, caméras, etc. Plus spécifiquement nous partirons d’un des algorithmes simples vus dans ce module: L’algorithme qui additionne les N premiers nombres entiers. Logiciel Matériel

Plan du sujet: Des algorithmes aux ordinateurs – Etape 1 Dans une 1e étape nous allons reformuler cet algorithme dans un langage appellé assembleur, un plus rigide mais compréhensible par un ordinateur. Logiciel Matériel

Plan du sujet: Des algorithmes aux ordinateurs – Etape 2 Dans une 2e étape nous allons voir de quels composants fonctionnels un ordinateur a besoin pour pouvoir comprendre et exécuter des algorithmes exprimés dans ce langage. Logiciel Matériel

Plan du sujet: Des algorithmes aux ordinateurs – Etape 3 Dans une 3e étape nous allons voir comment des algorithmes exprimés dans ce langage peuvent être encodés de façon binaire indispensable à leur exécution par un ordinateur. Logiciel Matériel

Plan du sujet: Des algorithmes aux ordinateurs – Etape 4 Enfin dans une 4e étape nous allons montrer comment un ordinateur capable de comprendre les algorithmes exprimés en langage assembleur peut être réalisé … par un assemblage de transistors. Logiciel Matériel

Et la performance là-dedans ? Etape 5 Comment peut-on rendre ces systèmes plus rapides ? Ceci dit, comprendre que les ordinateurs sont composés de transistors explique certes que leur performance croisse avec celle des transistors. Mais en réalité leur performance croît plus vite que celle des transistors (qui stagne pratiquement aujourd’hui). Ce accroissement de performance au-delà de celle des transistors provient de «trucs» dans la logique et l’architecture des ordinateurs que nous verrons dans les derniers clips de cette leçon. croissance exponentielle de la performance des ordinateurs depuis des dizaines d’années Source: Hennessy & Patterson, © MK 2011