Classe : NOM : groupe : Prénom :

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1 NOM : Prénom : Classe : groupe : Le code en de commande Les circuits s Les tables de vérités Les différents circuits (ou portes) s Les circuits intégrés Utilisation des tables de vérité pour différencier les circuits intégrés test du circuit 7400 test du circuit 7432 test du circuit 7408 Evolution des ordinateurs et de leurs composants dans le temps Synthèse : film sur l électronique

2 1 LE CODE EN LOGIQUE DE COMMANDE En il n y a que 2 valeurs possibles : exemples pour un éclairage pour un interrupteur pour un moteur dans un organigramme pour une personne en code valeurs possibles Un système qui n utilise que 2 valeurs est appelé c est le langage des ordinateurs 2 LES CIRCUITS LOGIQUES Les circuits s sont utilisés dans tous les ordinateurs ou les modules de commandes en domotique : ils ont entrées ils ont sortie ils utilisent le ils sont définis par une table de vérité (un tableau) 3 LES TABLES DE VERITE Pour décrire une situation on peut utiliser un tableau (table de vérité) qui donnera toutes les possibilités Exemple : devant la porte extérieure d une maison, s il fait nuit et si une personne est détecté une lampe s allume Tableau de cette situation en langage courant Il fait nuit? Une personne détectée? Lampe allumée? entrées a b c a b entrées nuit détection circuit sortie Table de vérité (tableau de cette situation en langage binaire) circuit S sortie lampe S Autre exemple : soit 2 interrupteurs a et b qui commandent une lampe L Tableau de cette situation en langage courant a b L interrupteur a interrupteur b circuit lampe S Interrupteur a Interrupteur b Lampe L Table de vérité Page 1

3 4 LES DIFFERENTS CIRCUITS (OU PORTES) LOGIQUES TRAVAIL A FAIRE : Sur un moteur de recherche taper «université du mans portes s» Ce petit logiciel va vous permettre de découvrir les différentes portes s qui existent : les portes ET / ET / OU / OU / OU exclusif /non entrée A entrée B porte lampe Pour chaque porte mettez les entrées A et B sur 0 ou 1 dans l ordre indiqué par la table de vérité complétez la table en indiquant si la lampe est allumée ou pas en écrivant 0 ou 1 (colonne S sortie) 1) la porte ET Table de vérité de la fonction ET 2) la porte ET Table de vérité de la fonction ET 3) la porte OU Table de vérité de la fonction OU 4) la porte OU Table de vérité de la fonction OU 5) la porte OU exclusif Table de vérité de la fonction OU exclusif Symbole de la fonction ET Conclusion sur le fonctionnement de la porte ET : Pour que la lampe s allume il faut que A et B soient vraies Symbole de la fonction ET Conclusion sur le fonctionnement de la porte ET : Symbole de la fonction OU Conclusion sur le fonctionnement de la porte OU : Symbole de la fonction OU Conclusion sur le fonctionnement de la porte OU : Symbole de la fonction OU exclusif Conclusion sur le fonctionnement de la porte OU exclusif : Page 2

4 5 LES CIRCUITS INTEGRES circuit intégré 7400 Un circuit intégré est un petit boitier qui contient des il est utilisé dans les ordinateurs et dans les modules de commande en domotique. Par exemple le circuit intégré 7400 cicontre a contient 4 pattes ou broches et il Intérieur d un circuit intégré 7400 avec ses 4 portes s porte n 1 porte n 2 «moins» «plus» porte n 3 porte n 4 6 Utilisation des tables de vérité pour différencier des circuits intégrés OBJECTIF : vous disposez de 3 circuits intégrés (7400, 7432, 7408) en effectuant les branchements cidessous vous devez conclure s ils contiennent des portes s ET, ET, OU, OU, OU exclusif 1) le circuit intégré 7400 Choisir la plaquette du circuit intégré 7400 et réaliser le montage cidessous avec 4 fils 2 fils «libres» branchés sur 1 et 2, ne pas brancher l alimentation sans l accord du professeur TEST DE LA PORTE N 1 du CI 7400 alimentation électrique réglée sur 4,5 volts «moins» (noire) multimètre réglé sur la position volt Porte n 1 plus (rouge) V (rouge) 7400 TRES IMPORTANT éteindre l alimentation avant toute manipulation Com (noire) Page 3

5 Recherche de la table de vérité de la porte n 1 du circuit intégré 7400 Travail à faire : brancher les 2 fils libres comme indiqué sur le tableau cicontre relever les valeurs du voltmètre brancher l sur l alimentation électrique: Complétez la table de vérité de la porte n 1 cicontre en sachant que : si les entrées a ou b sont sur écrire si les entrées a ou b sont sur écrire 1 si la mesure du voltmètre indique plus de 2 volts écrire 1 si la mesure du voltmètre indique moins de 2 volts écrire 0 brancher l sur l alimentation électrique : valeur lue sur le voltmètre Table de vérité de la porte n 1 du circuit 7400 CONCLUSION : comparez la table de vérité obtenue avec celles de la page 2 et conclure cidessous La porte n 1 du CI 7400 est une porte : ET / ET / OU / OU / OU exclusif 2) le circuit intégré 7432 Choisir la plaquette du circuit intégré 7432 et faire le même travail que pour le circuit 7400 voir pages 3 et 4 TEST DE LA PORTE N 1 du CI 7432 Table de vérité de la porte n 1 du CI 7432 La porte n 1 du CI 7432 est une porte : ET / ET / OU / OU / OU exclusif 3) le circuit intégré 7408 Choisir la plaquette du circuit intégré 7408 et faire le même travail que pour le circuit 7400 voir pages 3 et 4 TEST DE LA PORTE N 1 du CI 7408 Table de vérité de la porte n 1 du CI 7408 La porte n 1 du CI 7408 est une porte : ET / ET / OU / OU / OU exclusif Page 4

6 7 Evolution des ordinateurs et de leurs composants dans le temps 1) Histoire de l informatique : Sur Wikipédia taper «histoire des ordinateurs» et complétez le tableau cicontre date Nom de l ordinateur 1939 L ABC Technologie utilisée pour faire fonctionner cet ordinateur Performances, capacités Le CNC 1941 Le Z3 Complet Number Computer 1946 L ENIAC 1952 L IBM L IBM L IBM Le PDP Le NOVA 1971 L INTEL L IBM.PC 2) Chronologie des principaux composants utilisés en informatique : Avec le même article et ses liens hypertexte complétez le tableau cicontre Nom du composant photo date d apparition fonction Tube à vide Transistor Circuit intégré microprocesseur Page 5

7 3) Le microprocesseur : Indiquez les 4 principales caractéristiques d un microprocesseur (détaillez vos réponses) Complétez le tableau cidessous sur l évolution de la performance des microprocesseurs date microprocesseur Nombre de transistors à l intérieur Vitesse de l horloge en Hertz (Hz) ATTENTION : transformer les khz, MHz et les GHz en Hz (ajouter des zéros) Nombre d instructions / seconde ATTENTION : transformer les MIPS en instructions / seconde (ajouter des zéros) 1971 Intel Intel Pentium Pentium Intel Core 7 4) Répondez aux questions suivantes aux dos des pages 5 et 6 a) Quel a été l avantage du transistor par rapport au tube a vide dans les ordinateurs? b) Quel a été le premier usage du circuit intégré par la NASA et par l armée Américaine? c) Que permet la miniaturisation des microprocesseurs (5 performances très utiles) voir chapitre «Description»? d) Quel était le poids et le volume de l ENIAC un des premiers ordinateur? e) Donner le nom du supercalculateur actuel le plus performant? Quel est son pays d origine? Quelle est sa performance (nombre d opérations par seconde) 8 SYNTHESE Vidéo sur le monde de l électronique Page 6