Electronique/physique derrière ordinateur (référence?)

[blacksages]

Bonjour,
je cherche un endroit, un bouquin ou quoique ce soit qui m'explique comment fonctionne un ordinateur, mais pas simplement me dire "y'a un processeur, et on lui dit d'aller là, il va là", j'aimerais comprendre la physique derrière. Comment fait-il pour faire des opérations arithmétiques? Comment stocke-t-il les bits? A part savoir qu'il y a des diodes, bon, voilà, ça me dit rien. C'est vraiment la physique derrière que j'aimerais.

Pas grave si c'est compliqué, si y'a des maths hardcore, j’ai fait 1 an et demi de physique à l'université! Je vais même dire tant mieux, tant que j'ai un support je peux faire mes recherches sur le côté pour comprendre.

Blacksages.
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[AbA2L]

éssaye de commencer par comprendre le fonctionnement d'un micro controleur puis celui d'un processeur.

[blacksages]

Merci! C'est la question que je pose^^'

Je cherche des références justement. Je me dis que des gens calés sur le domaine doivent connaître des bouquins, ont des liens vers des pdf éventuellement, qui permettent de comprendre la physique de la chose.
J'ai trouvé http://www.courstechinfo.be/Techno/sommaire.html Mais je trouve ça encore trop conceptuel.

Mais je viens à me demander si ce que je cherche est pas trop spécifique? Les composants changent d'année en année et on imagine bien que les théories physique derrière aussi. N'est-ce pas présomptueux d'avoir un syllabus qui décrie "l'ordinateur"? Ne trouvera-t-on pas des syllabi sur "un ordinateur".
A part trouver une description conceptuelle de la chose (pour être général, car en étant trop spécifique il faudrait ré-étudier l'ordinateur chaque année, ou presque?), devrais-je plutôt postuler chez nvidia ou autre pour avoir une description avec math et physique derrière?

[antek]

C'est vraiment la physique derrière que j'aimerais.

Il faut donc apprendre un peu d'électronique numérique.
Comme dit plus haut, regarder comment est architecturé un µC peut être intéressant -> http://ww1.microchip.com/downloads/e...Doc/35007C.pdf

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAT44]

Bonjour,
celui-ci ne comporte que 2300 transistors : https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_4004

[Gwinver]

Bonsoir.
Pour répondre à une demande d'un tel niveau de détail, il faut envisager plusieurs pistes plus ou moins simultanément.
Il y a la piste de la structure d'un micro-contrôleur qui est basée sur des fonctions de base type addition, mémoire etc. ... Ces "macro-composants" ont en commun d'utiliser des fonctions logiques séquentielles, qui elles-même utilisent des fonctions logique combinatoire.
Pour cet aspect, il faut donc commencer par se familiariser avec les fonctions combinatoires, puis séquentiels et ensuite identifier comment construire les "macro-composants" d'un processeur. Des recherches sur le web avec ces mors clefs devraient permettre d'identifier de bons supports.
Il y a aussi le niveau physique, c'est à dire les transistors mis en œuvre, ainsi que quelques composants spécifiques comme par exemple les mémoires flash. C'est ce deuxième aspect qui remonte à la physique du composant et est un peu matheuse si on veut bien approfondir.
Ici, je pense que la gamme de documents sur le web est plus restreinte.

[Antoane]

Bonjour,

Tu peux aussi demander à ton ami de te proposer des supports de cours sur l'"architecture des ordinateurs". On trouve ainsi des cours sous forme de projet où l'on construit un processeur (et quelques périphériques) en partant au niveau de la porte logique.
C'est généralement de l'électronique numérique pure.

[jiherve]

Bonjour,
La physique des composants actifs a peu changée depuis l'invention du transistor, celle des moyens de stockage a, par contre, pas mal évoluée (magnéto résistance géante pour les HDD, disques optiques).
Donc pour le coté physique voir transistors à jonction et transistor à effet de champ, celle ci se rappelle à notre bon souvenir avec la diminution des dimensions de ces derniers; La base de tout c'est la MQ.
JR

[blacksages]

Bonjour,
La base de tout c'est la MQ.
JR

La MQ? mécanique quantique? Je trouve "WebSphere MQ" avec google, mais je doute que...

Bonjour,

Tu peux aussi demander à ton ami de te proposer des supports de cours sur l'"architecture des ordinateurs".

"Mon ami"? Vous parlez de google?

Merci pour les réponses, juste mettre des termes sur les éléments à étudier c'est un pas en avant. Si jamais vous avez des documents que vous jugez bien foutus je suis pas contre.

Blacksages

[albanxiii]

La MQ? mécanique quantique?

Oui. What else ?

Si j'ai bien compris ce que vous voulez, il faudrait d'abord commencer par les bases de physique quantique et de physique des solides qui permettent de comprendre le fonctionnement des transistors.
Ensuite un cours de logique numérique élémentaire pour comprendre les fonctions logiques et la façon dont on les réalise au niveau transistor.
Ensuite, un cours sur le fonctionnement de choses comme un processeur, de la mémoire, etc. Éventuellement de quoi savoir comment on les réalise.
Et ensuite, etc.
Bref, la route est longue.

[DAUDET78]

Bref, la route est longue.

On peut la raccourcir en supprimant les choses inutiles.
Maintenant, on n'a plus besoin de connaitre le fonctionnement/théorie d'une boite de vitesse pour conduire une voiture.

Je pense que l'étape :

les bases de physique quantique et de physique des solides qui permettent de comprendre le fonctionnement des transistors.

peut être retirée du programme d'étude !

[blacksages]

Non, non, c'est très bien, je cherche justement cette minutie dans mon étude^^

[DAUDET78]

Non, non, c'est très bien, je cherche justement cette minutie dans mon étude^^

Mais tu comprendras le fonctionnement du microprocesseur quand tu auras 70 ans. Si tu as le temps ......

Moi, je comprend plus .....
Tu n'y connais rien . J'ai un poil d’expérience en électronique puis microcalculateur avec plus de 50 ans de carrière. Et tu t'envases dans des considérations métaphysiques en balayant d'un revers de manche ce que je t'explique ........ mais c'est ton choix !

[jiherve]

bonsoir
c'est sur qu'a 74 balais la mécanique du cul cela ne relève plus que de la théorie!
JR

[DAUDET78]

c'est sur qu'a 74 balais .....

Y en a une paire qui tiennent la forme ce soir !

[jiherve]

re
cela me laisse de l'espoir!
Ceci dit tu as raison la physique des semi conducteurs n'est pas vraiment nécessaire pour comprendre le fonctionnement d'un ordinateur, mais lorsque les machines quantiques prendront le dessus (nous serons morts tous les deux) cela sera indispensable.
JR

[Gwinver]

Bonsoir.
Notre ami Blacksages a envie de comprendre le fondement des transistors logiques. C'est vrai que cela représente du boulot, mais c'est intéressant. En fait cette partie peut se mener en parallèle de la compréhension des processeurs.
Après tout, c'est bien la physique des composants qui a permis d'atteindre les niveaux de performances actuels, la miniaturisation des composants actifs, les effets parasites liés aux grandes vitesses de commutation, les effets liés à la proximité entre les composants, la dissipation thermique, etc. ..., etc. .... On n'intègre pas un milliard de composants actifs sur une seule puce comme on intégrait quelques dizaines de milliers de transistors digitaux il y a seulement 40 ans.

[mizambal]

hello. Peut être des livres de prépa ? ceux là sont très détaillés : https://www.amazon.fr/Physique-tout-...=mpsi+physique ET https://www.amazon.fr/Physique-tout-...KQKNJFWJKAHT5P

[DAUDET78]

On n'intègre pas un milliard de composants actifs sur une seule puce comme on intégrait quelques dizaines de milliers de transistors digitaux il y a seulement 40 ans.

Il veut devenir fabricant de voiture ou conducteur de voiture ? That is the question ....

[Gérard]

Il veut devenir fabricant de voiture ou conducteur de voiture ? That is the question ....

Il a envie de savoir et ça, je trouve que c'est bien.

[DAUDET78]

Il a envie de savoir et ça, je trouve que c'est bien.

mais en 2017, on ne peux plus tout savoir et la mécanique quantique est inutile pour faire de l'électronique. Il va perdre son temps et ne fera jamais d'électronique .

[Gérard]

mais en 2017, on ne peux plus tout savoir et la mécanique quantique est inutile pour faire de l'électronique. Il va perdre son temps et ne fera jamais d'électronique .

C'est vrai, mais il n'a pas dit qu'il voulait faire de l'électronique.

[DAUDET78]

C'est vrai, mais il n'a pas dit qu'il voulait faire de l'électronique.

Il a demandé

qui m'explique comment fonctionne un ordinateur,

faut commencer par la physique quantique pour ça ?

maintenant, vous faites ce que vous voulez pour lui faire perdre du temps et le décourager. Moi, je m'en lave les mains .

[Gérard]

Faut lui demander si la physique quantique fait partie de son cahier des charges.

[blacksages]

Merci pour le retour.

Je crois que dans la finalité, j'aimerais être capable de construire un ordinateur, pas forcément matériellement, mais avoir l'aptitude nécessaire pour l'imaginer et "éventuellement" réaliser le projet. Je ne parle pas de me faire une config en achetant les composants bien qu'à un moment je dois en être capable aussi, je parle de "me faire une config en construisant les composants" (toujours dans l'hypothétique, pas de finalité matérielle attendue).
Et si tout se passe, j'imagine que mon ordinateur aura surement la puissance de calcul d'une calculette, enfin bref...
Bon, et puis si dans la foulée j'arrive à comprendre comment un ordinateur quantique fonctionne/era, pourquoi pas!

Je ne l'ai pas dit, mais j'ai commencé un bouquin sur le c++, et j'envisage l'assembleur plus tard, en fait j'aimerais comprendre comment on peut faire ce qu'on peut faire avec de tels langages. Avec les détails derrière.

[blacksages]

Pardon pour le double-post.

Bien sûr, on peut se demander quel niveau de détail je cherche, par exemple pour comprendre réellement la loi d'ohm il faut faire de la quantique, mais cela n'est pas forcément le but. La question est plutôt: à quel stage de "quantique" les concepteurs de composants travaillent-ils, aujourd'hui?
J'ai pas l'intention de faire de la quantique théorique ou ce que font les physiciens au LHC, je veux juste avoir le niveau suffisant pour comprendre celui utilisé actuellement dans nos pcs. Suis-je clair?

blacksages

[gedonet]

Bonjour

Dans cette discussion on a parlé, ou fait allusion à l'ordinateur quantique. Une petite vidéo courte, 15 mn, qui explique pas mal ce que l'on peut faire et ne pas faire avec un ordinateur quantique: https://www.youtube.com/watch?v=bayTbt_8aNc

Gilles