Dans le bâtiment comme en informatique, les révolutions architecturales transforment la manière de poser les structures d’une création. Les ordinateurs modernes suivent ainsi un modèle conçu il y a plus de cinquante ans par Johann von Neumann, aujourd’hui considéré comme l’un des deux pères de l’informatique.
Comment Johann von Neumann est-il arrivé jusqu’au secteur informatique ?
À partir de 1948, les ordinateurs adoptent un fonctionnement inédit, avec un processeur séparé du stockage et une structure de stockage qui conserve aussi bien les programmes (les instructions) et les données (dans le cadre des calculs). Ces ordinateurs “à programme enregistré” sont qualifiés de machines à “architecture de von Neumann”, car ils suivent le modèle imaginé par Johann von Neumann (1903-1957). Et c’est encore le cas aujourd’hui ! Les progrès technologiques font évoluer le modèle des ordinateurs modernes, mais leur principe de fonctionnement reste intrinsèquement le même.
Avant d’apporter ses contributions au secteur informatique, Johann invente (entre autres) la théorie des jeux et participe aux fondements de la théorie quantique en physique. Il investit le domaine informatique à partir de 1945, lorsqu’il participe au projet Manhattan (c’est lui qui trouve la hauteur optimale d’explosion de la bombe atomique pour maximiser les dégâts) et étudie le calcul automatique. Quelques années plus tard, il devient un “architecte de l’informatique”, en élaborant un principe fonctionnel applicable aux ordinateurs afin de les rendre plus performants dans la réalisation de leurs calculs.
L’architecture von Neumann : aux fondements des ordinateurs modernes
Le modèle imaginé par Johann von Neumann organise les ordinateurs en cinq unités (travaillant de manière coordonnée grâce à un algorithme). Chacune d’entre elle réalise des tâches spécifiques et spécialisées :
- l’UAL, Unité Arithmétique et Logique (appelée ALU en anglais), chargée des calculs logiques : elle réalise les opérations arithmétiques et les opérations logiques, et effectue par ailleurs tous les autres types d’activité algorithmiques.
- l’unité de contrôle, qui commande la machine : elle gère les flux de données, ordonnance les instructions, envoie à l’UAL les calculs à réaliser.
- la mémoire, chargée du stockage des données et des instructions : elle sert donc à la fois à l’UAL qui a besoin de puiser dans une source de données pour ses calculs, et l’unité de contrôle qui a besoin de sélectionner un programme à réaliser.
Les entrées et les sorties, qui a pour objectif de permettre la communication entre l’utilisateur et la machine, grâce à des interfaces tels que la souris, l’écran, le clavier, etc.
Durant tout le mois de juin, Epitech Technology célèbre les inventions et les inventeurs qui ont révolutionné notre quotidien.
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#3 Linus Torvalds et la naissance du système d’exploitation Linux
#4 La sortie de l’Apple II, premier ordinateur grand public
#5 L’essor des films d’animation : le numérique au service du spectaculaire
#6 Les jeux en réseaux : l’émergence d’une communauté sociale de gamers
#7 Le téléphone : de l’outil d’appel au micro-ordinateur
#8 La génération de données spatiales par la géolocalisation
#9 Captation de l’image et numérisation : les prémices du traitement de l’image
#10 Quand sont apparus les écrans d’ordinateur ?
#11 : La naissance d’Internet et du World Wide Web
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