Tpe sur l'évolution de l'informatique

L'évolution de 1950 à aujourd'hui:

L’ ENIAC premier prototype dun ordinateur

    L'ENIAC était capable de calculer 5 .000 additions (calcule la trajectoire d’un obus avant qu’il n’arrive à destination) de faire une multiplication en 3 millisecondes et a une fréquence d’horloge de 100kHz.,1.000 fois plus rapide que les autres machines de son époque. Cependant il nécessite beaucoup de matériel , en eﬀet il utilise 18.000 tubes électronique. L'aération demande des ventilateurs de 24 Cv et sa consommation en électricité est de 150 kW (plusieurs rames de métro).
C'est un ordinateur gigantesque , son poids est de 30 tonnes sur 1.000 m2 : c'est plutot une énorme calculette et pas vraiment un ordinateur. Cependant la ﬁabilité de cet machine est extrémement faible , les tubes électroniques tombaient très souvent en panne .L'ENIAC fonctionne jusqu'au 2 octobre 1955. L'architecture décidée et gelée dès 1943, ne permet pas de résoudre certains problèmes notamment l'incapacité d’enregistrer un programme. Toutefois les idées produites par ce travail et l’impact sur des personnes tel John von Neumann ont profondément inﬂué le développement des ordinateurs suivants . L’architecture de Von Neumann va révolutionné le monde de l’informatique ...

I) 1ère et 2ème Génération
                De 1951 à 1958

                En 1953 , IBM lance la premiere machine commerciales : l IBM 650 qui fut vendu à 1500 exemplaires.Son prix s’elevait à un demi-million de dollar , beaucoups moins encombrant, il tenait dans une seule piece et possédait une mémoire allant jusqu'à 2000 mots .L'on pouvait faire de la monoprogrammation ( traitement par lot ,batch) , il fonctionnait avec des cartes perforées et des bandes magnétiques .Cependant sa vitesse était encore trés lente et sa ﬁabilité toujours aussi faible avec les tubes à vide (lampes).

                De 1958 à 1964

              Trois ingénieurs américains des laboratoires Bell, John Bardeen, Walter Brattain et William Schockley présentent leur nouvelle invention, le transistor. Le dispositif permet de détecter et d’ampliﬁer les courants électriques. Le transistor est aussi capable de produire des ondes électromagnétiques à ultra-haute fréquence. Le transistor va remplacer les tubes à vide sur les ordinateurs augmentant ainsi leurs ﬁabilités et leurs vitesses de facon fulgurente. Par comparaison, le transistor consommait 1/10 000 000 ème de l’énergie nécessaire à la triode avec une durée de vie quasiment illimitée. (l'IBM 7090 fut le premier ordinateur a utilisé ce procédé et il connu un grand succés ).
    De plus, un certains Gordon Moore émet la théorie que le nombre de transistor dans les micro-processeur double tous les 12 mois .Et ca théorie se révéla exacte car entre 1971 et 2001, la densité des transistors à doublé chaque années .En conséquence, les machines électroniques vont devenir de moins en moins encombrantes et coûteuses et de plus en plus puissantes.

II) 3ème et 4ème Génération
                De 1965 à 1980

              Ces années marquent l’arrivée des premiers circuit intégrés (puces).Ces derniers vont permettrent de placer un nombre important de transistors sur une même puce de silicium. Le premier circuit intégré commercial contient 4 transistors et une résistance. La miniaturisation des ordinateurs se développe de plus en plus durant cette période. Avec la montée en puissance de la miniaturisation , en 1971 Intel sort sont premier ordinateur : Intel 4004.

Le premier ordinateur ayant une unitée de calcul (sur 4 bits) intégrée entièrement sur une seule puce et possédant le premier micro-processeur.

                De 1980 à 1990

                On est de plus en plus en capable de graver des centaines de composants sur une même puce . Le VLSI(*) va provoqué une évolution fulgurante dans la gravure de ces micro-composants. En eﬀet , avec cette nouvelle technique on est désormais capable d'intégrer dans un circuit intégré un nombre considérable de composant : entre 5000 et 50 000 ! ! ! Grâce aux microcircuits et avec l'emploi de circuits intégrés comportant encore un nombre plus élevé de transistors, l'ordinateur devient mini ordinateur, puis micro ordinateur (plus de 10 000 transistors dans un même boîtier).

    Le nombre de transistor évolue d’année en année , on atteint désormais plusieurs millions de transistors par mm² vers les années 1990. De nombreux périphériques voient le jour comme les disques magnétiques/optiques, imprimante laser, les écrans couleurs graphiques, les interfaces multi-fenetres, réseau par câble, ligne téléphoniques, ...

III)Vers la 5ème génération

            Notamment avec la loi de Moore et la Loi de B.joy(*) ,nos machines deviennent extremement puissantes . La vitesse des processeurs atteint une fréquence de presque 4 Ghz ( comparé au tout premier ordinateur : l'ENIAC où sa fréquence atteignait seulement 100 Khz). La capacité de stockage des disques dur est passé de 5 mo en 1983 à 100 mo en 1987 puis à 1 To ( 1000 Go) aujourd’hui .L'architecture des ordinateurs est de plus en plus sophistiqué et diﬀérente de celle de Von Neumann permettant maintenant de croiser plusieurs ordinateurs en réseau pour un gain de performance énorme. La miniaturisation a encore enrichi l'offre qu'il s'agisse des microprocesseurs, des cartes mère, équipements périphériques de toute nature mais une conséquence irréfutable, l'apparition de l'ordinateur portable ainsi que du G.P.S.

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