Documents pour «microélectronique»

Documents pour "microélectronique"
Affiche du document Le logiciel, objet de notre quotidien

Le logiciel, objet de notre quotidien

Gérard BERRY

1h11min46

  • Savoir et communication
Il y a à peine trente ans, le logiciel était l'apanage des systèmes de gestion ou de communication des grandes entreprises. La micro-informatique, les ordinateurs embarqués et les réseaux ont centuplé ses applications, révolutionnant la bureautique, le design industriel ou artistique, les transports, et maintenant les objets du quotidien, du téléphone au stimulateur cardiaque en passant par tout l'audiovisuel, les jeux, et bien sûr Internet. On assiste en fait à la mise en place d'un nouveau système nerveux logiciel, avec lequel nous sommes sans cesse en contact. Or, le logiciel reste un objet mystérieux pour la plupart des gens. Il est purement immatériel, ne se voit pas, ne pèse rien. Pourtant, il produit des tas d'ennuis allant de l'inconfort des interfaces homme-machine mal conçus aux problèmes de sécurité des réseaux en passant par des crashs catastrophiques de fusées ou de satellites. La qualité du logiciel devient un des points faibles de notre société. Pour les spécialistes, ce n'est pas étonnant. Le logiciel est un objet purement intellectuel d'une très grande complexité, qui ne se laisse pas appréhender pas des approches naïves. Un logiciel est formé de millions d'ordres élémentaires à une machine ultra-rapide et quasi-infaillible mais parfaitement stupide, le microprocesseur. De minuscules erreurs peuvent avoir de grandes conséquences et on ne sait pas encore se protéger. Nous essaierons de mieux faire comprendre la nature profonde de l'objet logiciel, et nous présenterons les approches scientifiques modernes qui permettront de construire des logiciels plus sûrs et d'en assurer la correction.
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Affiche du document Puces et biopuces

Puces et biopuces

Roland MORENO

1h07min46

  • Génie et activités connexes
La puce est un carré en silicium (seul matériau avec lequel on soit arrivé à faire des semiconducteurs), plus petit que l’ongle du petit doigt, avec de très nombreuses petites pattes qui font penser à une puce. On peut se faire une idée de la révolution qu’a introduit la puce, en consultant par exemple Internet, qui est de loin la manifestation la plus spectaculaire des possibilités. Il y a des microprocesseurs partout, c’est à dire l’intelligence ; il y a des mémoires. Je n’ai inventé que la carte à puces. Les biopuces sont une sorte de fantasme journalistique : il n’y en a pas qui fonctionne. Les grands de l’informatique comme Intel, Texas Instrument ne travaillent pas dessus. C’est trop différent des circuits intégrés.
Il y a une différence spectaculaire entre mémoire informatique et mémoire humaine.
Comment se fait-il qu’il est si difficile d’apprendre ? Qu’il soit impossible d’oublier sur commande ? Aujourd’hui j’ai une veste jaune, si demain vous voulez chasser cette image de votre mémoire, ça vous sera complètement impossible. Il n’y a pas d’intersection entre la volonté et la mémoire. La mémoire artificielle la plus simple : une feuille de papier, une vitre embuée sont des mémoires, au sens où l’on peut inscrire une information et elle reste. Toutes ces mémoires sont effaçables. Il suffit de frotter avec un chiffon et l’information s’évapore. Rien de tel n’est concevable avec notre mémoire. La mémoire humaine est infinie ; ce soir ayant déjà dans notre tête tout ce que nous avons, nous allons voir un film d’action, on sort avec le film dans la tête mais ça n’a pas chassé de précédent souvenir. Les mémoires artificielles sont finies, elles ont un espace délimité. Une cassette de magnétoscope, une fois remplie, ne peut prendre une seconde d’images supplémentaires. Sur cet étonnement, j’ai voulu créer une mémoire artificielle ayant les traits de fonctionnement de la mémoire humaine, son irréversibilité. Une information enregistrée est irréversiblement enregistrée. Les informaticiens adorent ce type de situation stable...
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Affiche du document Comment les révolutions de l'information et des communications ont-elles été possibles ?

Comment les révolutions de l'information et des communications ont-elles été possibles ?

Claude WEISBUCH

1h11min31

  • Physique
Les révolutions de l'information et des communications vont continuer à bouleverser tous les domaines de l'activité humaine. Ces révolutions sont nées du codage de l'information sous forme de paquets d'électrons ou de photons et de la capacité de manipuler et transmettre ces paquets d'électrons ou de photons de manière de plus en plus efficace et économique. À la base de cette capacité se trouvent les matériaux semi-conducteurs. Rien ne prédisposait ces matériaux à un tel destin : ils ont des propriétés " classiques " médiocres qui les rendent " commandables " : par exemple, leur comportement électrique a longtemps semblé erratique, car très sensible aux " impuretés ". Cette capacité à changer de conductivité électrique, devenue " contrôlée " par la compréhension physique des phénomènes et l'insertion locale d'impuretés chimiques, permet de commander le passage de courant par des électrodes. On a alors l'effet d'amplification du transistor, à la base de la manipulation électronique de l'information. La sensibilité des semi-conducteurs aux flux lumineux en fait aussi les détecteurs de photons dans les communications optiques, et le phénomène inverse d'émission lumineuse les rend incontournables comme sources de photons pour les télécommunications, et bientôt pour l'éclairage.
Les progrès des composants et systèmes sont liés aux deux démarches simultanées d'intégration des éléments actifs sur un même support, la " puce ", et de miniaturisation. Une des immenses surprises a été le caractère " vertueux " de la miniaturisation : plus les composants sont petits, meilleur est leur fonctionnement ! On a pu ainsi gagner en trente-cinq ans simultanément plusieurs facteurs de 100 millions à 1 milliard, en termes de complexité des circuits, réduction de coût, fiabilité, rendement de fabrication.
Le problème des limites physiques est cependant aujourd'hui posé : jusqu'où la miniaturisation peut-elle continuer ? Combien d'atomes faut-il pour faire un transistor qui fonctionne encore ? Y-a t'il d'autres matériaux que les semi-conducteurs qui permettraient d'aller au delà des limites physiques, ou encore d'autres moyens de coder l'information plus efficaces que les électrons ou les photons ? Ce sont les questions que se pose aujourd'hui le physicien, cherchant à mettre en difficulté un domaine d'activité immense qu'il a contribué à créer.
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