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Avant le microprocesseur, les ordinateurs étaient construits à l’aide de composants discrets. Au lieu d'un seul circuit intégré contenant la logique du processeur, ils s'appuyaient sur des milliers, voire des dizaines de milliers de transistors, diodes, résistances et condensateurs individuels, tous interconnectés par des fils sur de grandes cartes de circuits imprimés. Ces composants remplissaient les mêmes fonctions qu’un microprocesseur, mais de manière beaucoup plus grande, moins efficace et moins fiable. Voici une répartition :
* Portes logiques : Les fonctions logiques de base (ET, OU, NON, etc.) ont été implémentées à l'aide de transistors individuels câblés ensemble pour créer des portes logiques. Ces portes constituaient les éléments constitutifs de circuits plus complexes.
* Registres et unités arithmétiques et logiques (ALU) : Les registres, qui contiennent temporairement des données, et les ALU, qui effectuent des opérations arithmétiques et logiques, ont été construits à partir de nombreuses portes logiques et bascules (éléments de mémoire). C’étaient tous des composants distincts.
* Mémoire : Les premiers ordinateurs utilisaient différents types de mémoire, notamment :
* Tubes à vide : Ceux-ci étaient initialement utilisés à la fois pour la logique et la mémoire, mais étaient encombrants, peu fiables et consommaient beaucoup d'énergie.
* Mémoire à noyau magnétique : Il s’agissait d’une avancée significative, car elle utilisait de minuscules anneaux magnétiques pour stocker des bits d’informations. C'était plus rapide et plus fiable que les tubes à vide.
* Tambours et bandes magnétiques : Celles-ci étaient utilisées pour le stockage de masse, offrant une capacité plus lente mais plus grande que la mémoire principale.
* Unité de contrôle : L'unité de contrôle, chargée de récupérer les instructions et de coordonner les actions des autres parties de l'ordinateur, a également été construite à partir de composants discrets. Il récupérerait les instructions de la mémoire, les décoderait et contrôlerait le flux de données au sein de la machine.
* Périphériques d'entrée/sortie (E/S) : Il s'agissait d'unités distinctes connectées à l'ordinateur principal via des interfaces personnalisées. Cela comprenait des cartes perforées, des lecteurs de bandes papier, des téléscripteurs et, plus tard, des lecteurs de bandes magnétiques.
Essentiellement, les ordinateurs pré-microprocesseur étaient beaucoup plus complexes dans leur construction physique. Ils étaient plus gros, consommaient beaucoup plus d’énergie, généraient plus de chaleur et étaient beaucoup moins fiables (sujets aux pannes de composants). Leur programmation était également un processus plus complexe, souvent effectué directement dans le code machine ou à l'aide de langages d'assemblage de très bas niveau. Le manque d’intégration a rendu la conception, la construction et la maintenance de ces machines incroyablement difficiles et coûteuses, limitant leur accessibilité. Le microprocesseur a révolutionné l'informatique en intégrant toutes ces fonctions sur une seule puce, augmentant ainsi considérablement l'efficacité, la fiabilité et le prix abordable.
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