Comment fonctionne un ordinateur ?

Un ordinateur est une machine capable d'exécuter un programme, littéralement « écrit à l'avance », c'est-à-dire une série d'opérations. Ce programme est enregistré dans une mémoire et les opérations sont réalisées par un processeur. Ces opérations agissent sur des données, elles aussi enregistrées dans la mémoire.

Composition et fonctionnement d’un ordinateur

Actuellement, les ordinateurs sont électroniques. ProcesseurProcesseur et mémoire sont composés de transistors, dont chacun se présente sous deux états, à l'instar d'une porteporte (on parle de « portes logiques ») qui peut être ouverte ou fermée : l'information (opérations et données) est codée sous forme de nombres binairesnombres binaires, qui ne comportent que des 0 et des 1.

Le processeur d'aujourd'hui, vrai petit ordinateur, comporte aussi une bonne quantité de mémoire et il a le plus souvent plusieurs « cœurs », c'est-à-dire des unités de calcul.

Vue de l’intérieur d’un PC (Personal Computer). © Studio M, fotolia

La mémoire est en plusieurs parties :

• la mémoire vive, ou RAMRAM (Random Access Memory), servant aux programmes et aux données ;
• la mémoire mortemémoire morte, ou ROM (Read Only Memory), servant au démarrage ;
• la mémoire de massemémoire de masse (disque durdisque dur, clé USBUSB, carte mémoirecarte mémoire externe...).

Des périphériques complètent l'ordinateur : clavierclavier, souris, surface tactilesurface tactile, scannerscanner, carte graphiquecarte graphique, écran, imprimante, etc.

Les ordinateurs du futur

D'autres principes sont explorés pour l'ordinateur du futur : remplacer les électronsélectrons par la lumièrelumière (photonique), utiliser les propriétés magnétiques des électrons (spintroniquespintronique) ou faire appel aux phénomènes quantiques (ordinateur quantique).