Note : les microprocesseurs actuels sont très complexes. Il n’est pas rare de trouver au sein de ceuxci plusieurs
UAL pour accélérer les traitements. De même on trouve souvent une mémoire intermédiaire appelée mémoire
cache ou antémémoire, celleci étant souvent spécialisée : une mémoire cache pour les instructions et une autre
pour les données.
2. La machine de Turing
Avant même l’apparition des premiers vrais ordinateurs programmables, Alan Turing avait défini en 1936 (le 28 mai
exactement) ce qu’on appelle la Machine de Turing. Cette machine abstraite (qui n’existe pas réellement) est en fait
une méthode de modélisation du fonctionnement d’un ordinateur ou plutôt à l’origine d’un calculateur mécanique.
Comment faire pour, depuis un postulat de base, arriver à un résultat donné ? En respectant des procédures données.
C’est l’un des principes de l’algorithmique.
Une machine de Turing n’étant pas une vraie machine (au sens matériel), il suffit pour s’en servir soit de se servir de sa
tête (réflexion et mémoire), soit d’un crayon qui fera office de tête de lecture, d’une longue bande de papier
décomposée en cases qu’on appelle ruban, et d’une table de symboles et de procédures liée à l’état de la case à
respecter quand on tombe sur une case contenant un symbole donné. On se place sur la première case, on vérifie son
symbole et son état associés, on exécute la procédure associée (changement de valeur/symbole, avancer, reculer) et
on continue à dérouler ce «programme» jusqu’à ce que la procédure vérifiant qu’on a obtenu le résultat final soit
vérifiée. On vient de dérouler un programme, et l’ensemble symboles/procédure décrit ce programme. C’est l’ancêtre de
l’algorithme.
Alan Turing, créateur de la machine abstraite du même nom
Il existe des livres complets sur la machine de Turing, notamment un de Alan Turing luimême et de JeanYves Girard,
aux Éditions Seuil, Collection Points Sciences. L’informatique n’est pas le seul domaine d’application de la machine. Elle
permet de déterminer la complexité d’un algorithme, si quelque chose peut vraiment être calculé, a des domaines
d’applications dans la physique et notamment l’optique, etc. Vous pouvez simuler une machine de Turing sur votre
ordinateur via plusieurs langages dont un appelé Brainf*ck.
Exemple de machine de Turing
3. Représentation interne des instructions et des données
a. Le binaire
À quoi ressemblent les instructions et les données (valeurs) utilisées réellement par l’ordinateur ? Celuici ne
comprend qu’une chose : des chiffres. Si l’être humain a inventé des représentations pratiques des chiffres avec le
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© ENI Editions - All rigths reserved - Jonifar lina
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UAL pour accélérer les traitements. De même on trouve souvent une mémoire intermédiaire appelée mémoire
cache ou antémémoire, celleci étant souvent spécialisée : une mémoire cache pour les instructions et une autre
pour les données.
2. La machine de Turing
Avant même l’apparition des premiers vrais ordinateurs programmables, Alan Turing avait défini en 1936 (le 28 mai
exactement) ce qu’on appelle la Machine de Turing. Cette machine abstraite (qui n’existe pas réellement) est en fait
une méthode de modélisation du fonctionnement d’un ordinateur ou plutôt à l’origine d’un calculateur mécanique.
Comment faire pour, depuis un postulat de base, arriver à un résultat donné ? En respectant des procédures données.
C’est l’un des principes de l’algorithmique.
Une machine de Turing n’étant pas une vraie machine (au sens matériel), il suffit pour s’en servir soit de se servir de sa
tête (réflexion et mémoire), soit d’un crayon qui fera office de tête de lecture, d’une longue bande de papier
décomposée en cases qu’on appelle ruban, et d’une table de symboles et de procédures liée à l’état de la case à
respecter quand on tombe sur une case contenant un symbole donné. On se place sur la première case, on vérifie son
symbole et son état associés, on exécute la procédure associée (changement de valeur/symbole, avancer, reculer) et
on continue à dérouler ce «programme» jusqu’à ce que la procédure vérifiant qu’on a obtenu le résultat final soit
vérifiée. On vient de dérouler un programme, et l’ensemble symboles/procédure décrit ce programme. C’est l’ancêtre de
l’algorithme.
Alan Turing, créateur de la machine abstraite du même nom
Il existe des livres complets sur la machine de Turing, notamment un de Alan Turing luimême et de JeanYves Girard,
aux Éditions Seuil, Collection Points Sciences. L’informatique n’est pas le seul domaine d’application de la machine. Elle
permet de déterminer la complexité d’un algorithme, si quelque chose peut vraiment être calculé, a des domaines
d’applications dans la physique et notamment l’optique, etc. Vous pouvez simuler une machine de Turing sur votre
ordinateur via plusieurs langages dont un appelé Brainf*ck.
Exemple de machine de Turing
3. Représentation interne des instructions et des données
a. Le binaire
À quoi ressemblent les instructions et les données (valeurs) utilisées réellement par l’ordinateur ? Celuici ne
comprend qu’une chose : des chiffres. Si l’être humain a inventé des représentations pratiques des chiffres avec le
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