Les algorithmes sont une séquence d’étapes ou d’instructions pour résoudre un problème spécifique. Il nous faut maintenant une machine pour exécuter ces instructions afin de rendre l’exécution des algorithmes plus automatique et rapide. Le mécanisme de base utilisé pour implémenter les données, la logique et les opérations s’appelle une porte logique.
Définitions
Binaire
système où il existe seulement deux valeurs, comme haute/basse tension, 0/1, vrai/faux.
Logique booléenne
branche de la mathématique (nommée pour son inventeur Georges Boole) qui traite les équations de vérité, donnant toujours un résultat binaire : vrai ou faux.
Transistor
composant électronique qui agit comme un interrupteur actionné par un courant de contrôle. Les transistors sont maintenant fabriqués à l’échelle de quelques centaines d’atomes de large, plaçant plusieurs milliards de transistors sur une même puce électronique.
Bit
chiffre binaire (“binary digit” en anglais), soit 1, soit 0. Les chiffres utilisés pour représenter l’état d’un circuit avec les correspondances 1 = haute tension et 0 = basse tension.
Tableau de vérité
tableau indiquant l’état vrai/faux (ou 1/0) pour chaque combinaison possible des valeurs d’entrée. Les opérations booléennes, comme et, ou et non, sont définies dans des tableaux de vérité.
Porte logique
composant électronique qui combine des transistors de manière à effectuer des opérations booléennes sur les bits d’entrée.
Objectifs d’apprentissage
À la fin de cette leçon vous devrez être en mesure de :
décrire le lien entre le système binaire implémenté dans les appareils électroniques et la logique booléenne;
reconnaître les symboles des portes logiques de base et déterminer leur sortie.
Critères de succès
Je peux décrire pourquoi les ordinateurs utilisent la logique booléenne comme principe fondamental.
Je peux analyser des circuits de portes logiques et déterminer leur sortie en fonction d’une entrée spécifique.
Notes
Ressources additionnelles
La liste de lecture Youtube Crash Course : Computer Science par PBS Digital Studios présente d’excellents survols visuels de ces concepts. Notamment, en lien avec cette leçon, les épisodes 2 à 6 sont pertinentes: