Comment calcule un ordinateur ?

[MrZouky]

Bonsoir,

J'espère que vous passez toutes et tous un bon mois d'août !
Donc comme dit dans le titre, je voudrais savoir comment calcule un ordinateur. Ma question est très précise : quand j'entends calculer, je veux dire par quels moyens l'ordinateur va convertir les "chiffres décimaux" (ici sur les touches du clavier) en binaire, et comment ces signaux électriques vont s'afficher à l'écran pour devenir lisibles sous forme de nombres décimaux. Je sais que dans les circuits électroniques, il y a des portes logiques qui calculent en binaire, mais cela n'explique pas la transition du binaire au décimal.

PS je serais ravi si l'explication pouvait être accompagnée d'un schéma.

Merci !
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[Ikhar84]

Bonsoir,

J'ai l'impression que tu es plus interressé par le codage des caractères alphanumériques en binaire que par le processus de calcul lui-même ?

Comment est représenté le "chiffre" 1 en mémoire, par exemple, comment il est lu depuis une entrée (le clavier), puis "affiché" sur une sortie (l'écran) ?

Pas besoin de schéma dans ce cas, regardes ce qu'est le codage ASCII dans un premier temps, puis l'Unicode (enfin un des unicode, comme l'utf-8 qui est un standard su Web maintenant).

Il faut bien comprendre la différence entre un chiffre et sa représentation, si tu regardes la table ASCII, par exemple, tu y verras que le chiffre 1 est représenté par le nombre 49 (décimal), soit 00110001 en binaire.
Tu peux ainsi te représenter mentalement 8 interrupteurs (ou lampes) en parallèle dont les 0 sont ouvert (ou éteintes pour des lampes) et les 1 fermés (laissent passer le courant, ou allumées pour des lampes).

Une fois cette représentation comprise, il suffit de trouver les circuits additionneurs (par exemple), à "brancher" à ces interrupteurs (bien entendu, il faut deux ensembles de 8 interrupteurs pour faire une addition, qui est une opération qui nécessite deux opérandes...).

Pour les circuits et leur schémas ce n'est pas en algo et programmation qu'il faut voir même en électronique...

Ici tout ce que l'on pourra t'expliquer, ce sera la représentation en mémoire, ou comment le système sait qu'il s'agit de nombres qui sont représentés, ou autre choses, leur "taille"... ce que l'on appelle des variables et leur type...

[f6bes]

Bonsoir,

J'espère que vous passez toutes et tous un bon mois d'août !
Donc comme dit dans le titre, je voudrais savoir comment calcule un ordinateur. Ma question est très précise : quand j'entends calculer, je veux dire par quels moyens l'ordinateur va convertir les "chiffres décimaux" (ici sur les touches du clavier) en binaire, et comment ces signaux électriques vont s'afficher à l'écran pour devenir lisibles sous forme de nombres décimaux. Je sais que dans les circuits électroniques, il y a des portes logiques qui calculent en binaire, mais cela n'explique pas la transition du binaire au décimal.

PS je serais ravi si l'explication pouvait être accompagnée d'un schéma.

Merci !

Bjr à toi, Je dirais pour ma part qu'il n'y a PAS de transition du décimal vers le binaire.
Lorque tu APPUIES sur la touche "1" tu ne généres pas un " 1 ", tu généres le code que t'as indiqué Hikar84.
Pariel pour les autres touches.
A l'affichage c'est l'inverse qui se fait.
C'est pareil pour toute les autres touches.
Autre exemple: lorsque tu appuies sur la touche "montée" dans un ascenseur, tu ne sias RIEN de ce qui se passe
entre ton action du doigt sur un bouton et ce qui passe pour obtenir l'action de "montée".
Bonne journée

[umfred]

Je rajouterais aussi que l'ordinateur en lui même ne fait rien si il n'y a pas un programme qui lui dit quoi faire; et c'est ce programme qui dit à l'ordinateur (au processeur) comment interpréter telle entrée et quelle opération faire dessus, et où envoyer le résultat (et sous quelle forme), et tout cela avec des instructions "de base"

[A voir en vidéo sur Futura]

[pm42]

et comment ces signaux électriques vont s'afficher à l'écran pour devenir lisibles sous forme de nombres décimaux

Pour faire cela, il y a de nombreuses étapes et plusieurs programmes.
Tu as un 1er programme qui fait le calcul et a donc le résultat en binaire comme tu dis. En pratique, le processeur manipule les données par bloc de 8 à 64 bits et du point de vue programmation, on va donc plutôt travailler en hexadécimal.

On va donc vouloir convertir un nombre n codé en hexa en caractères. Pour cela, on va le convertir en base 10 : on prend n modulo 10, cela nous donne le chiffre le plus à droite.
On divise n par 10 en ignorant le reste et on continue.
Comme ça, on a la liste de tous les chiffres.

Ensuite, on convertit chacun de ces chiffres dans le code ASCII ou UTF, c'est à dire en chaine de charactères (ASCII est plus vieux, un sous-semble de UTF)

Là on va afficher. Pour cela, on va chercher quelque part pour chaque code ASCII/UTF quels pixels il faut allumer pour représenter le caractère à l'écran.
On va causer à la carte graphique et lui dire "à telle position à l'écran, affiche un pixel noir, à telle autre un blanc", etc.
Et on recommence.

Et en vrai, c'est un poil plus compliqué que ça mais il n'y a pas si longtemps, dans les années 70/80, c'est exactement ce qu'on faisait à la main en programmant directement le processeur.
De nos jours, il y a beaucoup de choses qui sont fournies en standard par les processeurs, les bios, systèmes d'exploitations, cartes graphiques, drivers...
Mais au final, c'est toujours ce qui se passe avec des raffinements.

[umfred]

Là on va afficher. Pour cela, on va chercher quelque part pour chaque code ASCII/UTF quels pixels il faut allumer pour représenter le caractère à l'écran.
On va causer à la carte graphique et lui dire "à telle position à l'écran, affiche un pixel noir, à telle autre un blanc", etc.
Et on recommence.

je dirais plutôt pour cette étape que l'on dit à la carte graphique que l'on est en mode texte (ou graphique) et qu'il doit afficher tel caractère (de telle type, et avec telle couleur) à telle position, et la carte graphique fait le boulot d'allumer les pixels qu'il faut.

[CM63]

@MrZoouky: et comment t'as fait pour avoir 0 messages?

[jiherve]

bonjour

@MrZoouky: et comment t'as fait pour avoir 0 messages?

c'est justement la raison se sa question lui aussi ne comprend pas!
JR

[pm42]

je dirais plutôt pour cette étape que l'on dit à la carte graphique que l'on est en mode texte (ou graphique) et qu'il doit afficher tel caractère (de telle type, et avec telle couleur) à telle position, et la carte graphique fait le boulot d'allumer les pixels qu'il faut.

La carte graphique va faire exactement ce qui est décrit : elle ne va pas "allumer les pixels qu'il faut" magiquement.
C'est aussi pour cela que j'ai précisé "qu'autrefois, c'était exactement ce qu'on faisait". A l'époque, on allumait des pixels en mettant des bits à 1 dans une zone mémoire.
On fait encore ce boulot manuel dans certains cas notamment quand on contrôle un affichage LCD (genre calculatrice, voir le projet WP34s par exemple).

[umfred]

en général, on passe par un driver et c'est son boulot, ce qui décharge le processeur de gestion de l'affichage (un driver c'est aussi un processeur tu me diras ^^ )

[jiherve]

bonjour,
au final c'est toujours ce qui est fait mais avec un petit coup de main materiel , on peut toujours le faire entièrement en soft pour n'importe quel écran, cela ira moins vite bien sur.
Ne pas confondre gestion de l'affichage qui est depuis longtemps purement materiel et génération des "mickeys" qui est restée logicielle assez longtemps pour les graphismes complexes.
Le premier accélérateur graphique est apparu début 80's (µpd7220) mais était forcement primitif par rapport au GPU modernes.
JR

[Deedee81]

Salut,

Dans le vieux TRS80 il y avait carrément une puce donnant la pixellisation de chaque caractère et la conversion était purement "hardware".
Difficile de faire plus simple (mais ça limite l'usage des polices .... mais aussi des graphiques car on n'avait pas directement accès aux pixels).

[jiherve]

Re
les proms de caractères sont très anciennes (a l'aune de l'age de électronique), avant leur généralisation dans les VTxx il y avait des terminaux dotés d’écrans CRT affichant en mode cavalier/vectoriel (stroke), c'est resté la norme pendant des décennies (mi 70=> fin 90)en aéronautique, et c'est pour ce type d'affichage que sont apparus les premiers accélérateurs matériels, c’était des machines mixtes numérique/analogique.
JR

[MrZouky]

Bonjour,

merci pour votre réponse ! Je vais me pencher un peu plus sur l'ASCII alors

[MrZouky]

Ok merci pour votre réponse !

[MrZouky]

Ok merci beaucoup ! Bonne journée aussi

[MrZouky]