Des premiers calculateurs comme l’ENIAC au smartphone d’aujourd’hui, il s’agit de mesurer l’impact de l’intégration des circuits électroniques sur lesquels repose le fonctionnement de ces ‘machines’.
Objectifs ☑ Connaissances visées □ Signification des acronymes : CPU, GPU, ROM, RAM, SoC □ Les composants intégrés d’un système sur puce ☑ Compétences à développer □ identifier les principaux composants sur un schéma de circuit □ identifier les avantages de leur intégration
S’informer
1 – Qu’est-ce qu’un transistor ?
définition, propriété,
date d’invention, inventeur.
Quelle(s) sorte(s) de composants a-t-il remplacé ?
Quels avantages par rapport à ces autres composants ?
Année: l’année de commercialisation du microprocesseur. Nom: le nom du microprocesseur. Nombre de transistors : le nombre de transistors contenus dans le microprocesseur. Finesse de gravure (nm) : la largeur minimale possible (en nanomètres) du canal des transistors, elle sert indirectement d’unité de base (lambda) dans le dimensionnement des autres structure du circuit. En comparaison, l’épaisseur d’un cheveu humain est de 100 µm = 100 000 nm. Le diamètre d’un atome de silicium est de l’ordre de 100 pm = 0,1 nm. En 2014, à des finesses de gravure de l’ordre de 10 nm (pour la mémoire), on se retrouve avec certaines structures (comme la couche d’isolation de la grille des transistors) ayant une épaisseur de moins de 4 nm, ce qui fait quelques dizaines d’atomes de silicium. En augmentant la finesse de gravure, on se rapproche des limites en deçà desquelles le comportement électrique des matériaux relève de moins en moins de la physique classique, mais de plus en plus de la mécanique quantique (les électrons traversant la grille des transistors par effet tunnel). Fréquence de l’horloge : la fréquence du signal d’horloge interne qui cadence le microprocesseur. MHz = million(s) de cycles par seconde. GHz = milliard(s) de cycles par seconde. Largeur des données : le premier nombre indique le nombre de bits sur lequel une opération est faite. Le second nombre indique le nombre de bits transférés à la fois entre la mémoire et le microprocesseur. MIPS : le nombre de millions d’instructions, sur des entiers, effectuées par le microprocesseur en une seconde. Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Microprocesseur
4 – Qu’est-ce qu’un circuit imprimé ?
définition, caractéristiques
Qu’est-ce qu’une ‘carte mère’ (‘Mother board’) ? Quels sont les principaux composants qui y sont ‘implantés’ ?
Ressources : photographie d’une carte mère à télécharger, imprimer. Puis compléter la légende à l’aide des informations de cette ressource : http://j12345.users1.50megs.com
Graphe : structure relationnelle de données Objectifs d’apprentissage Connaissances à acquérir et compétences à développer et/ou à mobiliser (acquis antérieurs) ...