Définition simple
Un processeur (processor en anglais) est un calculateur électronique. Micro indique qu'il s'agit d'un objet de petite taille.
Exemple : Un Intel Core 2 Duo a une superficie de 144mm².
Schéma simple du fonctionnement d'un processeur :
Image issue du PDF Introduction microprocesseurs.pdf du site http://irisa.fr/
En général, un « processeur » est reprogrammable, ce qui veut dire que la fonction (ou le calcul) réalisé par le processeur peut être redéfinie (Ce n'est pas le cas de l'ENIAC dont la reprogrammation nécessitait beaucoup de temps et de personnel). De plus, le terme calcul doit être compris dans un sens large :
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Un processeur numérique prend en entrée des nombres entiers et rend en sortie d'autres nombres entiers, résultat des « calculs ».
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Tout ce qui peut être mis en correspondance avec des nombres entiers peut être traité par un processeur : grandeurs physiques (longueur, temps), traitement de textes, d'images, de sons, programmes informatiques…
- Histoire du microprocesseur et de l'ordinateur
- Antiquité
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Les calculs arithmétiques sont utilisés depuis des millénaires (en Mésopotamie : sur des tablettes d'argile, en Egypte ancienne, etc pour l'administration, le commerce). Dans le temps, on a mis au point différents algorithmes comme le PGCD, le Crible d'Eratosthene pour identifier les nombres premiers. On a également inventé des outils comme le boulier pour aider au calcul.
- XVème siècle
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La première machine à calculer mécanique a été inventée par Blaise Pascal en 1642, la pascaline qui effectuait des additions et des soustractions.
- Fin du XIXème siècle
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1880
Genèse de l'ordinateur
Les cartes binaires perforées en papier étaient utilisées pour recenser les populations et distinguer les femmes, les hommes ainsi que les enfants :
Les informations sont retranscrites par la percée de petis trous.
Une fois les cartes introduites dans la machine, les trous laissent s'enfoncer des aiguilles qui ferment des contacts qui eux-mêmes alimentent des compteurs.
Les machines étaient alors soit mécaniques soit électromécaniques.
Cartes perforées
Machines perforées
Image issue de l'émission C'est Pas Sorcier L'ordinateur, tout un programme
Image issue de l'émission C'est Pas Sorcier L'ordinateur, tout un programme - XXème siècle
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XXème siècle
Les premiers microprocesseurs
Les processeurs électroniques font leur apparition durant le 20ème siècle, en deux étapes :
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Les processeurs analogiques :
Ces processeurs étaient peu précis, et pouvait facilement provoquer des erreurs de mesure. De plus, les appareils dotés de cette technologie n'étaient pas pratiques, car ils ne permettaient pas de résoudre tout les problèmes et il était nécessaire de construire un nouveau circuit à chaque nouveau problème donnée. -
Les processeurs numériques et programmables :
Traitent des nombres codés en binaire. La fonction est réalisée par un programme, que l'on peut changer sans toucher physiquement la machine.
Il y a par conséquent une conversion des signaux numérique vers analogique et inverse pour ces processeurs (ex : jouer un fichier MP3, afficher un message à l'écran, ...)
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Seconde Guerre Mondiale
La seconde guerre mondiale, un moteur d'innovation
C'est durant la seconde guerre mondiale qu'ont apparus les premiers ordinateurs électroniques. Les militaires étaient confrontées, pour les missiles, à des besoins de calcul de trajectoire balistiques de plus en plus complexes à résoudre. Ils avaient besoin d'ordinateurs de plus en plus rapides. Jusqu'en 1964, on a utilisé non plus des cartes mais des bandes perforées traiter les données. -
En 1946 est inventé l'Eniac, considéré comme le premier ordinateur. Artisanal, il n'a naturellement été produit qu'en un exemplaire. Celui-ci pesait 30 tonnes et nécessitait de nombreux opérateurs humains pour le reprogrammer à chacun de ses calculs.
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C'est en 1947 qu'est inventé le premier ordinateur.
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L'IMB S/360 est commercialisé en 1965. Il utilise déjà la plupart des technologiques commercialisées dans les ordianteurs actuels.
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C'est en 1971 que paraît le premier microprocesseur, l'Intel 4004.
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En 1978, Intel commercialise l'Intel 8086 qui introduit le jeu d'instruction x86 encore largement utilisé aujourd'hui, bien que le jeu d'instruction amd64 soit le seul à équiper les ordinateurs récents.