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GELE2442 Chapitre 1 :Introduction aux circuits logiques
Gabriel Cormier, Ph.D., ing.
Universite de Moncton
Hiver 2015
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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
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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
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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 (+,-)
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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.
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Historique
Historique
1854 : Georges Boole : theorie de la logique.
1948 : Mise en application par Claude Shannon
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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
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Historique
Memoire dans les annees 50
Du RAM dans les annees 50...
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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
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Historique
Bilan
Processeurs
Memoires
Composants programmables
Composants specifiques
Nouveaux composants
Packaging
Methodes de conception
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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
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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
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