Les voitures, les avions et les téléphones, des ordinateurs comme les autres ?
L’électronique et l’informatique embarquées pénètrent de plus en plus d’objets de la vie courante, et on peut aller jusqu’à dire que sous certains aspects les voitures, avions et téléphones du futur (et du présent souvent) sont/seront des ordinateurs qui roulent (qui volent, qui causent…). Néanmoins ces domaines conservent certaines caractéristiques propres qui font que les programmes qu’on y exécute ne sont souvent pas complètement les mêmes que ceux qu’on exécutait sur un ordinateur de bureau naguère. Le traitement en temps-réel des flux de données et signaux, la sécurité critique de certains traitements, l’économie de la puissance des batteries posent des nouveaux défis, et les architectures matérielles dédiées reflètent ces contraintes. Nous illustrerons ces différents aspects, en soulevant certains voiles sur la structure électronique de certains objets du quotidien, et leur méthodes de conception. Nous verrons aussi comment désormais ce sont les ordinateurs dits classiques qui récupèrent ce mouvement, au nom d’une certaine convergence entre ultrabooks et tablettes/pads.
Robert de Simone KAIROS
Comment fonctionne un ordinateur, du processeur au navigateur Internet ?
Quel est le point commun entre un téléphone, un distributeur de boissons et un PC? A priori ce sont des objets très différents mais ils font partie de la même famille, celle des ordinateurs. Pour beaucoup de monde, un ordinateur est une sorte de boîte mystérieuse qui prend des données en entrée (par exemple ce que tape l’utilisateur grâce au clavier) et fournit un résultat en sortie (une image à l’écran, un son…). Le but de cette conférence est de décortiquer cette boîte et voir que, comme dans tous les tours de magie, il y a un truc ou plutôt des trucs. Nous verrons tout d’abord l’architecture matérielle, c’est à dire le processeur, la mémoire (RAM) et le stockage (Disque dur). Cela nous amènera à la notion de langage de programmation et de programme. Nous passerons un peu de temps sur le programme le plus important, le système d’exploitation (Windows, Linux…). Véritable chef d’orchestre, il fait la liaison entre le matériel et les autres programmes grâce aux pilotes (drivers). Il permet aux autres programmes d’accéder aux différents éléments de la machine, s’assure que tout fonctionne normalement, et prend des actions parfois brutales quand un programme ne suit pas les règles. Enfin, nous verrons à travers l’exemple d’un navigateur Internet comment tout ces éléments collaborent pour afficher une page web.
Fabrice Huet I3S
Les systèmes distribués ou comment l’union fait la force, même pour les ordinateurs.
Quelle que soit la puissance individuelle d’un ordinateur, il existe toujours des calculs qui sont excessivement longs ou tout simplement impossibles. Par exemple un calcul peut nécessiter plus de mémoire qu’il n’est physiquement possible d’avoir sur la machine, ou bien prendrait plusieurs années de calcul. Comment faire dans ce cas? La réponse est évidente, si un seul ordinateur ne suffit pas, alors il faut en utiliser plusieurs! C’est ce qu’on appelle un système distribué. La mise en oeuvre est malheureusement un peu plus compliquée. Le premier problème est de savoir comment relier entre eux ces ordinateurs, ce qui dépend beaucoup de l’argent disponible. Une fois que nous avons nos ordinateurs bien installés, il faut ensuite écrire des programmes pour faire nos calculs, ce qui passe par des algorithmes distribués. À travers des exemples simples, nous verrons que certains problèmes (traitement d’image, recherche d’information) se traitent très facilement en distribué alors que d’autres (trier des données) nécessitent un peu plus de travail. Finalement, nous pousserons le raisonnement initial encore plus loin: si plusieurs ordinateurs sont meilleurs qu’un seul, pourquoi ne pourrait-on pas mettre plusieurs ordinateurs dans un ordinateur? Ça a l’air un peu fou mais pourtant nous le faisons, c’est le multi-coeur!
Fabrice Huet I3S
