Le terme automate désigne le concept mathématique d’automates finis (en Anglais Finite-State Machines), ce sont des outils formels mathématiques qui sont le plus souvent utilisés comme des outils pour la conception et la réalisation des machines ou appareils automatiques. Pour notre cas, à l’université, ils sont extensivement enseignés en électronique numérique, ils permettent premièrement de donner une définition théorique pour ce qu’on appelle en électronique les circuits séquentiels, c’est une définition qui va englober tous les circuits numériques actuels, que ça soit processeurs, cartes graphiques, chipsets, mémoires, cartes réseau…etc. Mais aussi, comme c’était le cas pour ses origines, étant un moyen simple et efficace pour la création des appareils automatiques utilisés tous les jours dans notre vie quotidienne, comme les distributeurs automatiques de boissons, les parcomètres (machines de paiement de parking), les ascenseurs, les distributeurs de tickets de file d’attente, les portes électriques, les vitres électriques dans les voitures…etc. En sachant en réalité que la plupart des machines automatique modernes ont transité technologiquement vers ce qu’on appelle les Microcontrôleurs, qui sont des mini-ordinateurs très réduits, ou les System-on-Chip (ou SoC), qui sont aussi des ordinateurs réduits mais beaucoup plus évolués et puissants que les microcontrôleurs. La vidéo en bas de la chaîne YouTube Computerphile donne un aperçu éducatif de comme un automate est sensé fonctionner.
Étiquette : circuit numérique
Portes logiques
Les composants élémentaires de base lors de la conception d’un circuit électronique numérique, que ça soit un processeur, un microcontrôleur, une puce graphique, une carte son, un contrôleur réseau…etc, est sans doute les portes logiques. La conception de ce genre de matériel est un processus d’assemblage et de connexion peut être d’une centaine, millier, million, et même milliard de portes logiques par exemple les derniers processeurs modernes. Mine de rien on peut dénombrer seulement quelques types de ces portes logiques qui sont en plus très simples à comprendre leurs manières de fonctionner. La vidéo suivante de la chaîne éducative Computerphile explique le fonctionnement des trois principaux types de ces portes qui sont le AND, le OR et le NOT. Il est bon de rappeler que dans l’électronique numérique les valeurs binaires 0 et 1 sont réellement des valeurs physiques représentées par un voltage électronique, par exemple 0 volt peut représenter le 0 logique et 5 volts le 1 logique, la famille par exemple des circuits TTL utilisent ce standard.
Il est totalement légitime de se poser la question que normalement il est connu que les composants élémentaires pour la construction disons par exemple des processeurs sont les transistors et non les portes logiques, et que généralement on évalue la complexité de ces circuits par le nombre de transistors et non le nombre de portes logiques. C’est vrai dans le sens où les portes logiques sont construites à base de transistors, par exemple la porte AND peut être construite à partir de 6 transistors, mais sur un point de vue logique, le transistor en lui tout seul ne peut pas faire d’opération logique, l’opération logique en elle-même représente l’élément unitaire basique pour faire le traitement sur l’information binaire (0 et 1), sachant que par définition l’informatique c’est le traitement automatique de l’information, qui est sous représentation binaire, par une machine qui est elle électronique pour ces temps modernes.