OrdinateurUn ordinateur est un système de traitement de l'information programmable tel que défini par Alan Turing et qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions, organisées en programmes, qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques. Sa structure physique actuelle fait que toutes les opérations reposent sur la logique binaire et sur des nombres formés à partir de chiffres binaires.
Calculateur mécaniquevignette| Hamann Manus R. Un calculateur mécanique est construit à partir de composants mécaniques tels que des leviers et des engrenages, plutôt que des composants électroniques. Les exemples les plus courants sont les calculatrices mécaniques qui utilisent la rotation des engrenages pour augmenter les affichages de sortie. Des exemples plus complexes pourraient effectuer la multiplication et la division et même une analyse différentielle. Un modèle vendu dans les années 1960 pouvait calculer les racines carrées.
Histoire des ordinateursvignette|alt=Une grande salle avec des armoires métalliques contre les murs, sur lesquels sont connectés des dizaines de câbles qui sont reconnectés sur l'armoire adjacente|L'ENIAC, vers 1950. Lhistoire des ordinateurs commence au milieu du . Si les premiers ordinateurs ont été réalisés après la Seconde Guerre mondiale, leur conception repose sur le résultat de divers prototypes tels que l'Harvard Mark I et le Z3, machines électromécaniques programmables commencées en 1939, et surtout de deux calculateurs électroniques : le Colossus du service de cryptanalyse britannique en 1943, l'ENIAC en 1945.
Zuse 2The Z2 was an electromechanical (mechanical and relay-based) digital computer that was completed by Konrad Zuse in 1940. It was an improvement on the Z1 Zuse built in his parents' home, which used the same mechanical memory. In the Z2, he replaced the arithmetic and control logic with 600 electrical relay circuits, weighing over 600 pounds. The Z2 could read 64 words from punch cards. Photographs and plans for the Z2 were destroyed by the Allied bombing during World War II.
Zuse 3Le Z3 était un calculateur à relais électromécaniques conçu par l'ingénieur allemand Konrad Zuse. Ce calculateur était la première machine programmable pleinement automatique, ce qui en ferait le premier ordinateur du monde. Il était composé de relais électromécaniques, fonctionnait à une fréquence d'horloge de 5 à et exploitait des mots d'une longueur de 22 bits. Le code et les données étaient stockés sur des rubans perforés en celluloïd. Le Z3 fut achevé à Berlin en 1941.
Algèbre de Boole (logique)Lalgèbre de Boole, ou calcul booléen, est la partie des mathématiques qui s'intéresse à une approche algébrique de la logique, vue en termes de variables, d'opérateurs et de fonctions sur les variables logiques, ce qui permet d'utiliser des techniques algébriques pour traiter les expressions à deux valeurs du calcul des propositions. Elle fut lancée en 1854 par le mathématicien britannique George Boole. L'algèbre de Boole trouve de nombreuses applications en informatique et dans la conception des circuits électroniques.
AdditionneurUn additionneur est un circuit logique permettant de réaliser une addition. Ce circuit est très présent dans les ordinateurs pour le calcul arithmétique mais également pour le calcul d'adresses, d'indice de tableau dans le processeur. On dénombre deux types d'additionneurs : parallèle (circuit combinatoire) et série (circuit séquentiel). Dans la classe des additionneurs parallèles, nous décrirons ici ceux à propagation de retenue et ceux à retenue anticipée.
Pipeline (architecture des processeurs)330px|droite|Plan d'un pipeline générique à trois étapes En microarchitecture, un pipeline (ou chaîne de traitement), est l'élément d'un processeur dans lequel l'exécution des instructions est découpée en plusieurs étapes. Le premier ordinateur à utiliser cette technique est l'IBM Stretch, conçu en 1961. Avec un pipeline, le processeur peut commencer à exécuter une nouvelle instruction sans attendre que la précédente soit terminée. Chacune des étapes d’un pipeline est appelé étage.
