du calculateur à l’ordinateur grand public



pc récent

  Bien avant l'apparition des ordinateurs, l'information était transmise par le geste, le langage, le dessin, l'écriture et, plus près de nous, par le téléphone, la radio et la télévision. L'invention de l'ordinateur a permis d'assister le cerveau humain dans le traitement de l'information et son stockage. L'ordinateur est devenu ainsi un objet multi-usage indispensable à la vie quotidienne et professionnelle. Pourtant il n'apparaît que vers le milieu du XXe siècle.


  Son développement connaît un essor sans précédent à partir des années 1970, modifiant de façon importante et irréversible nos modes de vie. L'apparition d'Internet et les progrès de l'électronique et du numérique ont définitivement inscrit l'usage des ordinateurs, et des écrans intelligents ou connectés, dans notre quotidien. On les rencontre sous des formes diverses : ordinateur personnel, téléphone portable, tablette, télévision connectée, guichet automatique, borne d'information...

  L'ordinateur et le matériel associé, comme par exemple l'écran des moniteurs, ont connu des évolutions importantes. Ils n'ont cessé de progresser en termes de capacités, d'encombrement, de design et de qualité (de l'image, du son, de la connexion).

  Quelles sont les étapes et les conséquences de ces évolutions 



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l’ENIAC: naissance de l’informatique


eniac pan de mur



  Ce calculateur de 27 tonnes, capable de réaliser 5 000 additions par seconde, a signé les débuts de l'informatique en 1946 : c’est John Mauchly  et John Presper Eckert  qui mettent au point l’«Electrical Numerical Integrator And Calculator».remplacement des tubes à vide eniac










vieux tube à vide





  Les tubes à vide étaient les composants essentiels donnant à la machine sa puissance de calcul.







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l’électronique: une technologie indispensable


premier transistor


  John Bardeen, William Shockley  et Walter H. Brattain, trois ingénieurs, créent en 1947 un composant de petite taille, fonctionnant grâce à un matériau semi-conducteur. Appelé «transistor», ce composant remplace les tubes à vide encombrants qui utilisent beaucoup d'énergie.

Les capacités de calcul augmentent et l'encombrement des machines diminue. La miniaturisation des appareils électroniques commence. En 1956, les 3 ingénieurs reçoivent le prix Nobel de physique pour leurs travaux.premier circuit intégré








  En 1958, l'invention du circuit intégré permet de développer des machines plus petites avec de grandes capacités de calcul. Jack Kilby  recevra en 2000 le prix Nobel de physique pour son invention.







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la société INTEL commercialise le microprocesseur 4004


microprocesseur 4004 ceram fermé


  Ce microprocesseur est composé de 2 300 transistors
  et peut réaliser 90 000 opérations par seconde.premier microprocesseur 4004 ceram grismicroprocesseur 4004 ouvertdie du microprocesseur 4004



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l’informatique entre chez les gens: le micro-ordinateur


altair 8800

  En 1973, le Micral N est la première machine sur le marché. Son concepteur F. Gernelle  la nomme «micro-ordinateur». Elle est peu vendue mais donne son nom à toutes les machines qui suivront.

  C'est l'Altair 8800, conçu en 1975, qui lance vraiment les ventes. Ses acheteurs sont férus d'informatique et aussi bricoleurs car cette machine se vend en kit. Une véritable industrie se met alors en place.

  Des sociétés nouvelles apparaissent. Parmi elles, Apple, dont les créateurs, Steve Jobs  et Steve Wozniak, vendent une machine appelée «Apple I». Ces premières machines ne sont pas faciles à utiliser. Il faut connaître un langage de programmation. Bill Gates  et Paul Allen  créent un logiciel faisant le lien entre le matériel qui constitue l'ordinateur et les logiciels : c'est le système d'exploitation «DOS» (Disk Operating System).ibm pc 5150





  IBM commercialise en 1981 un micro-ordinateur nommé IBM-PC, équipé de MS-DOS. Les standards de la micro-informatique sont nés. Désormais tous les micro-ordinateurs se présenteront de la même façon.






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l’ordinateur: une courte vie mais beaucoup d’impact




  L'ordinateur a modifié nos modes de vie. Les évolutions sont importantes dans la façon de travailler ou de se divertir. Mais il a aussi des effets en termes d'écologie et de pollution. Pour mesurer cet impact, il faut penser à la machine, depuis l'idée de sa conception jusqu'à sa mise au rebut après utilisation : c'est le cycle de vie du produit.

cycle de vie d'un produit

déchetterie pcdéchet motherboard allemagnebrulage en afrique






traiter et stocker des informationsséquence 301a - fiche élève
les objets techniques, les services et les changements induits dans la société
exprimer sa pensée à l'aide d'outils de description adaptés : le tableau

Thème : du calculateur à l’ordinateur grand public  





annéemarque et modèle de la machinevitesse d’horloge en Hzmémoire vive (RAM), mémoire morte si indiquée (ROM)autres caractéristiques techniques (sauvegarde, clavier, affichage…)impact sur les utilisateurs et la société








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mots clés


micro-ordinateur

  Un ordinateur est un terminal électronique fonctionnant à l'aide d'un programme ou d'un jeu d'instructions qui lui font lire, manipuler et modifier des données numériques. L'origine de l'ordinateur remonte au milieu du XIXe siècle lorsque le mathématicien britannique Charles Babbage  conçut une machine à calculer programmable qui associait les cartes perforées du métier à tisser Jacquard et une évolution de la Pascaline, la machine à calculer inventée par Blaise Pascal. Le terme « ordinateur » a été introduit en 1955 par IBM France en guise d'équivalent au mot anglais computer.



système d'exploitation

  Dans un ordinateur, le système d'exploitation gère les processeurs ainsi que la mémoire. Il fait fonctionner les périphériques (clavier, souris, surface tactile, écran, disque dur, lecteur optique (CD, DVD, BR), lecteur de cartes mémoire…). Dans un appareil photo, il fait fonctionner les différents mécanismes, gère l'affichage de l'écran et détecte les actions de l'utilisateur, etc. Le système d'exploitation comporte aussi l'interface avec l'utilisateur. Dans un ordinateur, c'est lui qui affichera les fenêtres et présentera le contenu des unités de stockage.



tube à vide

  Un « tube électronique », aussi nommé « tube à vide » ou même « lampe », est un composant électronique actif, le plus souvent utilisé comme amplificateur de signal. Les tubes électroniques désignent les composants qui utilisent des électrodes, positionnées dans le vide ou dans un gaz, isolées entre elles, et comprenant au moins une source d'électrons. Les tubes à vide utilisent l'effet thermoïonique pour créer des électrons libres puis les diriger et en moduler le flux.



transistor

  C'est un dispositif semi-conducteur à trois électrodes actives, qui permet de contrôler un courant ou une tension sur l'électrode de sortie grâce à une électrode d'entrée. C'est un composant fondamental des appareils électroniques et des circuits logiques.



circuit intégré

  Aussi appelé « puce électronique » , c'est un composant électronique, basé sur un semi-conducteur, reproduisant une, ou plusieurs fonction électronique plus ou moins complexe, intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit (sur une petite plaque), rendant le circuit facile à mettre en œuvre.



microprocesseur

  C'est un processeur électronique dont tous les composants ont été suffisamment miniaturisés pour être regroupés dans un unique boitier. Fonctionnellement, le processeur est la partie d’un ordinateur qui exécute les instructions et traite les données des programmes. Inventé en 1971 par Marcian Hoff  et Federico Faggin, ingénieurs de la société Intel.