GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux...

12
GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit´ e de Moncton Hiver 2015 Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 1 / 11

Transcript of GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux...

Page 1: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

GELE2442 Chapitre 1 :Introduction aux circuits logiques

Gabriel Cormier, Ph.D., ing.

Universite de Moncton

Hiver 2015

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 1 / 11

Page 2: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Electronique numerique

Caracteristiques communes

Circuits integres a base de transistors

Information codee en binaire

Algorithmes de traitement et architecture

Techniques d’etude des systemes

Temps discret et amplitude discrete

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 2 / 11

Page 3: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Historique

3000 B.C : Empereur Chinois Fou-Hi : symbolemagique : octogone a trigramme

1700 B.C : Multiplication egyptienne

500 B.C : Moyen-Orient : premier “outil” decalcul : abaque

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 3 / 11

Page 4: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Historique

1623 : Wilhelm Schikard invente l’horloge calculante. Calculmecanique avec roues dentees.

1632 : L’Anglais Oughtred invente la regle a calcul

1642 : Pascal met au point la Pascaline (+,-)

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 4 / 11

Page 5: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Historique

1792 : Les freres Chappe inventent le premier telegraphe optique

1883 : Babbage : tente de realiser une machine a differences puis unemachine analytique (unite de calcul, memoire, registre et cartesperforees).

Le Babbage Difference EngineHors de portee de la technologie du temps.

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 5 / 11

Page 6: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Historique

1854 : Georges Boole : theorie de la logique.

1948 : Mise en application par Claude Shannon

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 6 / 11

Page 7: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Premier ordinateur : ENIAC

Consommation de 140 kW

Horloge : 100 kHz

18 000 tubes a vides

10 000 condensateurs

70 000 resistances

6 000 interrupteurs

5 000 additions par seconde

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 7 / 11

Page 8: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Memoire dans les annees 50

Du RAM dans les annees 50...

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 8 / 11

Page 9: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Historique

1968 : SRAM integree

1970 : DRAM 1kbit

1971 : Processeur 4004 d’Intel(2250 transistors, 108 kHz, 4bits)

1973 : Internet (25 machines)

1984 : CD-ROM

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 9 / 11

Page 10: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Bilan

Processeurs

Memoires

Composants programmables

Composants specifiques

Nouveaux composants

Packaging

Methodes de conception

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 10 / 11

Page 11: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Processeurs

1971 : Processeurs 4004 :

2250 transistors108 kHz4 bitsDimension minimale : 10 µm

2011 : Core i7 :

2.270 milliards de transistors3.6 GHz64 bitsDimension minimale : 22 nm

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 11 / 11

Page 12: GELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiquesGELE2442 Chapitre 1 : Introduction aux circuits logiques Gabriel Cormier, Ph.D., ing. Universit e de Moncton Hiver 2015 Gabriel

Historique

Circuits numeriques

Pourquoi ?

Fiabilite : Un systeme numerique bien concu produit toujours lesmemes sorties pour les memes entrees. Un circuit analogique peutvarier avec la temperature, tension, vieillesse, etc.

Conception facile : pas besoin de modeles complexes oumathematique complexe pour faire le design

Gabriel Cormier (UdeM) GELE2442 Chapitre 1 Hiver 2015 12 / 11