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Construction d’une carte graphique basique

Là encore une fois Ben Eater nous fait rêver avec ces deux excellentes vidéos en explorant la conception hardware d’une carte graphique à partir de zéro. En d’autres mots From the ground et en utilisant un nombre réduit de composantes logiques simples de la série TTL 74 il arrive sur quelques breadbord à générer le signal analogique pour une image fixe de résolution 800×600 de fréquence 60 Hertz sur un connecteur VGA, qui est actuellement très répondu dans la majorité des moniteurs.

Carte graphique en TTL 74 – première partie

C’est vrai que sur un point de vue technique la carte est loin égale à la puissance des dernières cartes graphique, mais sur un plan académique c’est une pure merveille, elle permet avec toute simplicité de démonter les concepts de base de la création d’une carte graphique pour des amateurs et des étudiants avec un niveau de première ou deuxième année universitaire, il devient même très intéressant de la mettre en mini-projet un de ces jours sachant que tous les composants sont simples à trouver chez les vendeurs d’électronique.

Carte graphique en TTL 74 – deuxième partie

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.

Les portes logiques AND, OR et NOT

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.