À une époque où les microprocesseurs et les ordinateurs personnels étaient monnaie courante, les premiers ordinateurs tels que l'ENIAC étaient construits à partir d'énormes tubes à vide et devaient être physiquement recâblés pour effectuer différentes tâches. Cette méthode de conception limite considérablement la flexibilité et le champ d’application de l’ordinateur. Avec les progrès de la technologie, en particulier l’avènement des unités centrales de traitement (CPU), l’histoire des ordinateurs et la façon dont les gens utilisent la technologie informatique ont radicalement changé.
"L'unité centrale de traitement est le cerveau de l'ordinateur. Elle est responsable de l'exécution des instructions du programme, qu'il s'agisse de calculs arithmétiques, d'opérations logiques ou d'opérations de contrôle et d'entrée et de sortie."
ENIAC (Electronic Numerical Computer Integrator) est largement considéré comme le premier ordinateur à usage général de l'histoire. Même si sa conception était beaucoup plus primitive que celle des ordinateurs modernes, sa création représentait une avancée majeure dans le domaine de l’informatique. Les premiers ENIAC nécessitaient de recâbler des milliers de câbles pour effectuer de nouvelles opérations, révélant ainsi les limites des ordinateurs à programme fixe.
Cependant, un développement clé s'est produit vers 1945, lorsque le mathématicien John von Neumann a proposé le concept d'ordinateur à programme stocké, une architecture qui permettait aux ordinateurs d'exécuter différents programmes de manière plus flexible. Depuis lors, la conception des ordinateurs a commencé à évoluer dans une direction plus polyvalente et plus reprogrammable. Cette évolution a également favorisé la naissance de nombreux nouveaux types d’ordinateurs.
« Le mécanisme du programme stocké élimine le besoin de reconfigurer les circuits ; le programme n'a besoin que de modifier les données en mémoire. »
L'un des facteurs qui ont favorisé le développement des processeurs a été l'émergence des transistors. Avec les progrès de la technologie des transistors, les performances des ordinateurs ont considérablement augmenté. Par rapport aux tubes électroniques traditionnels, les transistors sont non seulement de petite taille, peu gourmands en énergie, mais également plus rapides en informatique, ouvrant ainsi une gamme plus large de scénarios d'applications informatiques.
Dans les années 1970, avec le développement des circuits intégrés (CI), la puissance de calcul et la fiabilité des ordinateurs ont été révolutionnairement améliorées. À cette époque, l’intégration de plusieurs transistors sur une petite puce semi-conductrice réduisait à nouveau la taille de l’ordinateur et, en même temps, la vitesse de fonctionnement était également améliorée. Cette avancée technologique a jeté les bases des futurs microprocesseurs.
En 1971, Intel a lancé l'Intel 4004, le premier microprocesseur commercial au monde. Depuis lors, les microprocesseurs ont rapidement remplacé les autres types de processeurs et sont devenus le nouveau courant dominant. La naissance des microprocesseurs a non seulement facilité la conception d’ordinateurs, mais a également fait entrer progressivement les ordinateurs personnels dans l’ère de l’intelligence artificielle domestique dans les années 1980.
« La popularisation des microprocesseurs a démocratisé la technologie informatique, donnant à tous accès à la technologie informatique. »
Le langage et les difficultés de conception des processeurs d'aujourd'hui ne sont pas les mêmes qu'à l'époque. La plupart des processeurs modernes suivent l'architecture von Neumann, mais intègrent des technologies plus complexes, notamment une conception multicœur et l'exécution parallèle d'instructions, qui ont considérablement amélioré leur vitesse et leur efficacité de calcul. Par ailleurs, de nouvelles questions se posent, comme les limites de la puissance de calcul et l’intérêt pour de nouvelles méthodes de calcul comme l’informatique quantique.
Depuis ENIAC, le développement de la technologie CPU et informatique a affecté notre façon de travailler et de vivre. La technologie n'a jamais cessé de progresser, et comment la technologie future changera-t-elle notre monde ?