1. Les premiers composants électroniques
Les premiers calculateurs électroniques utilisent des tubes à vide.
Ces composants permettent de contrôler le passage d'un courant électrique, mais ils présentent plusieurs inconvénients : ils sont volumineux, fragiles, consomment beaucoup d'énergie et dégagent beaucoup de chaleur.
2. Le transistor change la donne
À la fin des années 1940 apparaît un composant beaucoup plus petit : le transistor.
Comme le tube à vide, il permet de contrôler un signal électrique. Mais il est beaucoup plus compact, plus fiable et moins énergivore.
Il devient alors possible de construire des circuits comprenant un nombre de plus en plus important de composants dans un espace réduit.
3. Le circuit intégré
Une nouvelle étape est franchie lorsqu'on parvient à fabriquer plusieurs transistors directement sur un même support de matériau semi-conducteur, généralement du silicium.
On obtient alors un circuit intégré.
Au lieu d'assembler séparément les composants puis de les relier par des fils ou des pistes, ceux-ci sont fabriqués très près les uns des autres sur une même puce.
4. Une unité centrale sur une seule puce
Les progrès de l'intégration permettent de réunir un nombre toujours plus important de transistors sur une même puce.
En 1971, l'Intel 4004 constitue l'un des premiers microprocesseurs commercialisés.
Il rassemble environ 2 300 transistors sur une seule puce.
Les processeurs actuels peuvent désormais contenir plusieurs milliards de transistors.
5. Un changement d'échelle
L'évolution peut être résumée par une succession d'étapes :
tubes à vide → transistors → circuits intégrés → microprocesseurs
À chaque étape, les composants deviennent plus petits et il devient possible d'en réunir davantage dans un espace réduit.
Question
Si une puce contient des millions ou des milliards de transistors, comment ces composants sont-ils organisés pour réaliser des traitements ?