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Sciences & Techniques: L'invention du transistor

Publié le 22/02/2012

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1948. Trois ingénieurs de la Bell Telephone, William Shockley, John Bardeen et Walter H. Brattain, après de longues années de gestation, accouchent d 'un chétif canard à trois pattes de 5 mm de diamètre et de 2 cm de long: le "transistor", un bout de métal hérissé de trois pointes conductrices. Survoltée, Science et Vie éclaire ses lecteurs en mars 1949: "ce dispositif d'une extrême simplicité, riche de promesses pour l'avenir de la radio, constitue sans doute l'invention la plus révolutionnaire dans ce domaine depuis celle de la lampe triode par Lee de Forest en 1906." En envoyant du courant électrique dans les pattes métalliques du canard, on peut l'obliger à exécuter toutes sortes de danses. Même s'il n'est pas encore en mesure de contrôler des puissances importantes comme dans les chaînes Hi-Fi, il concurrence déjà les tubes radio. Ne comportant pas de filament de chauffage, il est peu gourmand en énergie. Dépourvu d'éléments susceptibles de vieillir, sa durée de vie est quasiment illimitée. En assemblant plusieurs transistors, les ingénieurs arrivent à leur inculquer des rudiments de logique. Des montages avec deux fils d'entrée et un de sortie, produisent des "et", des "ou" et des "ni" en cascades, les trois fonctions de base d'une bonne partie des activités humaines De la comptabilité d'une boucherie aux calculs d'une bombe H. la plupart de nos pensées et de nos actes sont, en effet, régis par la succession de ces trois conjonctions de coordination.

« rendre capables d'accomplir individuellement les fonctions élémentaires de l'informatique.

"Un petit ordinateur pour chaque bureau,"préconise Science et Vie en octobre 1971 pour apporter "la solution aux problèmes de gestion des petites et moyennes entreprises."Encore faut-il avoir de la place et les reins solides: les prix s'échelonnent entre 40 000 et 600 000 FF de l'époque. Une succession de hasards amène Intel, une microsociété californienne, à inventer eu 1971 une savante:le processeur à mots de 4 bits (contraction de binary unit ou unité binaire, soit 0 ou 1), dénommée 4004.Un triomphe.

Le marché explose.

Fabriquées en quantité industrielles, les puces voient leurs prix et leurconsommation électrique dégringoler au regard de leurs performances.

"Qu'est-ce qu'un microprocesseur ? se demande Science & Vie en octobre 1977.

C'est un cœur d'ordinateur en miniature, reproduit sur unminuscule éclat de silicium de 5 à 50 mm 2.

C'est la partie qui effectue tous les calculs, toutes les comparaisons, qui contrôle la bonne marche des périphériques, bref qui réunit toutes les fonctions du centre d'un ordinateur que l'on a su réaliser à de très petite dimensions." Un microprocesseur, c'est simple comme bonjour: unetranche de sable fondu zébrée de circuits et emballée dans un petit boîtier monté sur des ergots en cuivre.

Mais lors de sa fabricationla moindre poussière, la moindre bac série égarée et tout est à refaire. D'abord craintifs, les industriels se lancent dans le partie de puces Ils greffent de plus en plus d'intelligence aux insectes électroniquesLe Z-80, conçu avec des processeurs à 8 bits, est deux fois plus puissant que ses rivaux.

Toujours plus! Chaque nouvelle puce voracedouble son nombre de bits: 16, 32...

Qui dit mieux? Dressées sur leurs minuscules pattes en cuivre, des bestioles de silicium oud'arséniure de gallium peuvent regrouper jusqu'à plusieurs centaines de milliers de transistors sur un seul centimètre carré. La puce envahit aussi la vie quotidienne.

Des programmateurs de magnétoscopes aux machines à laver, en passant par les voituresles simulateurs de vol, les calculettes extra-plates, les cartes bancaires en polyvinyle et nouveau concept: l'interaction directe del'huordinateurs, elle règne en maîtresse. Les années 1980, minimalistes, chantent des louanges au "micro".

Le n° l de l'informatique mondiale, IBM,prend le virage en 1982, en inscrivant le PC sur la liste de ses produits vedettes.

Dès mars 1975, Science& Vie avait annoncé la révolution.

Dans un article prémonitoire, "L'ordinateur-puce s'attaque aux géants", larevue signalait "la mise au point de petits calculateurs bon marché, très performants, baptisés micro-ordinateurs qui vont probablement permettre à l'informatique de se démocratiser et aux ordinateurs depénétrer dans des secteurs d'applications qui jusqu'à présent leur étaient interdits", et prévoyait la mortdes "gros cubes" Le "Mac", en 1984, avec sa souris, séduit les clients les plus rétifs.

Tous le monde à envie de croquer lapomme.

"Bientôt, il y aura deux sortes de gens: ceux qui utilisent les ordinateurs et ceux qui utilisentMacintosh", proclame la réclame d'Apple.

Chacun se raconte en famille la success story du cube blanc.Dans un garage de la Silicon Valley, Steve Jobs et son alter ego Steve Wozniak, après une visite auCentre de Recherches Xerox de Palo Alto élaborent un nouveau concept: l'interaction directe de l'humainavec sa machine, sans avoir à connaître un langage barbare.

Les icônes tapissent l'écran.

L'informatiqueest devenue un jeu d'enfant. Dans les laboratoires, les recherches de plus belle : les microprocesseurs les plus avancés actuellement en usage comportent destransistors dont la grille mesure environ 0,8 micromètre de longueur et 10 micromètres de largeur.

Sous la grille, dix mille électronss'activent pour assurer la conduction.

Mais les déplacements sont continuellement freinés par des collisions avec des impuretés ouavec des atomes de silicium perturbés par l'agitation thermique.

Impossible de resserrer d'avantage la grille en conservant l'architectureclassique des circuits électroniques: les trajectoires individuelles des électrons sèment le désordre.

Seule solution: descendre dansles sous-sols quantiques, au niveau nanométrique et ne faire travailler qu'un seul électron.

Etape pleine de promesses, franchie à lafins des années 80: à terme, le procédé encore balbutiant devrait permettre d'intégrer sur une seule puce de dimensions lilliputiennesdes milliards de composants.

Révolution annoncée à l'horizon de 2005/2010.. »

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