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Hardware - Classification des circuits numériques
[Mise à jour le 10/8/2022]
- Ressources
“L'électronique numérique est un domaine scientifique s'intéressant aux systèmes électroniques dont les états parcourent un ensemble fini de possibilités. Le système numérique permettant 2 états différents se nomme « binaire ».
Les états sont couramment notés FAUX / VRAI ou 0 / 1. Ils peuvent correspondre à des tensions 0V / +Vcc ou -Vcc / +Vcc etc.
Les transitions entre états résultent de portes logiques réalisant des opérations ou fonctions logiques telles le ET, le OU, etc. La principale application de l'électronique numérique est probablement la création d'ordinateurs.
Aujourd'hui les énormes progrès dans la technologie des circuits intégrés font qu'il est possible de créer des composants d'une complexité extraordinaire.” Wikipédia
Le tableau ci-après propose une classification des circuits intégrés numériques :
1. Circuits logiques standards
Il existe deux grands types de fonctions logiques :
- les fonctions logiques dites « combinatoires », bases du calcul booléen, elles résultent de l'analyse combinatoire des variations des grandeurs d'entrées uniquement.
- Voir la page Logique combinatoire
- les fonctions logiques dites « séquentielles » .
- Voir la page Logique séquentielle
2. Circuits à fonctionnement programmable
3. Circuit à architecture programmable
- Voir la page PLD, CPLD
A RETENIR
La miniaturisation des circuits intégrés aujourd'hui est telle qu'il est possible d'avoir des ordinateurs sur une unique puce d'une centaine de millimètres carrés.Ces mini-ordinateurs, appelés microcontrôleurs ou Système on Chip (SoC), intègrent tous les composants habituellement présents sur la carte mère d'un ordinateur (CPU, mémoire, périphériques).
Les microcontrôleurs, peu coûteux et avec des capacités de calcul et de mémoire limités, reposent souvent sur une architecture de Harvard où la mémoire des programmes est dissociée de celle des données.
Les SoC sont de véritables ordinateurs avec des CPU très puissants, tellement rapides qu'une architecture avec deux bus est nécessaire pour éviter les goulots d'étranglement.
phil