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~ La mémoire humaine ~ La mémoire humaine a-t-elle une limite ? ---------------- Bienvenue sur le site de notre TPE, réalisé par Emma B., Honorine D. et Léonie D., élèves de 1ère S au lycée Blaise Pascal de Longuenesse en 2015/2016. Bonne visite ! |
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~ La mémoire humaine ~ La mémoire humaine a-t-elle une limite ? ---------------- Bienvenue sur le site de notre TPE, réalisé par Emma B., Honorine D. et Léonie D., élèves de 1ère S au lycée Blaise Pascal de Longuenesse en 2015/2016. Bonne visite ! |
Le langage binaire a été inventé dans les années 1930 et donna le coup d'envoi au développement des ordinateurs. Les ordinateurs ne peuvent fonctionner qu’avec le système binaire, c’est-à-dire un système ne fonctionnant qu’avec deux chiffres : 0 et 1. Un chiffre, que ce soit 0 ou 1, est nommé ‘’bit’’ et contient une seule information transcrite en tant que chiffre. Ce mot vient du terme ‘’Binary Unit’’, soit ‘’Unité Binaire’’. Ainsi, les ordinateurs traitent les informations avec 8 bits qui forment un octet (ou 1 byte). Ils disposent d’une mémoire et effectuent des opérations logiques.
La mémoire morte (ou appelée communément ROM = Read Only Memory) est une mémoire informatique non volatile que l'on pourrait comparer au disque dur d'un ordinateur. Son contenu est fixé lors de sa programmation, et peut être lu plusieurs fois par l'utilisateur, mais ne peut plus être modifié. Une fois que l'information est enregistrée dans l'ordinateur, celle-ci reste stockée pendant plusieurs années. De plus lorsque l'on veut accéder à ce qu'elle contient, elle est beaucoup plus lente que la mémoire vive, que nous aborderons juste après. Elle stocke généralement les informations nécessaires à l'initialisation de l'appareil (système de démarrage), soit le système d’exploitation tel Windows.
Le temps d’accès à la mémoire morte est de l’ordre de grandeur de 150 nanosecondes contre un temps d’accès d’environ 10 nanosecondes pour la mémoire vive. Pour accélérer le traitement des informations, les données stockées dans la mémoire morte sont généralement copiées dans une mémoire vive avant d’être traitées. On appelle cette opération le shadowing.
Dans cette mémoire non volatile, on trouve entre autres la mémoire magnétique. Elle peut avoir une très grande capacité de stockage. Les disques durs, internes ou externes, fonctionnent avec ce type de mémoire. On trouve des disques durs dans beaucoup d’appareils d’aujourd’hui comme dans les consoles de jeux ou les téléphones. Cette mémoire magnétique agit grâce à de toutes petites zones magnétisables que l’on va orienter magnétiquement au nord ou au sud de l’électro-aimant. C’est grâce à ces aimants qu’on est capable de créer des disques durs et autres avec une densité de plus en plus élevée pour une taille toujours plus petite.
La mémoire RAM ou mémoire vive (en anglais Random Access Memory) est une mémoire volatile beaucoup plus rapide d’accès que la mémoire non volatile. Elle permet le bon fonctionnement de l’appareil en stockant les informations nécessaires. Dans cette mémoire, il y a en fait plusieurs emplacements d’informations et celle-ci peut accéder à l’un de ces emplacements au moyen d’une adresse. La mémoire vive est lisible par l’ordinateur et peut même être entièrement réécrite, par contre les informations qui se trouvent dans ce type de mémoire disparaissent une fois que l’ordinateur est mis hors tension.
On peut faire deux sous-types dans cette mémoire volatile. Il y a la mémoire statique (SRAM, Static Random Access Memory) dans laquelle se retrouvent toutes les informations qui ne disparaissent qu’une fois l’ordinateur éteint. À titre d’exemple, si l’on est en train d’écrire un texte sur Microsoft Word et qu’il y a une panne de courant, au moment où l’on peut rallumer l’appareil, le texte tapé ne pourra pas être retrouvé à moins qu’il ait été enregistré sur le disque dur. L’avantage de cette mémoire statique, c’est qu’il n’est pas nécessaire de la rafraîchir puisque les informations restent telles quelles.
L’autre sous-type est la mémoire dynamique (DRAM, Dynamic RAM) qui est plus dense que la mémoire statique. En effet, elle peut contenir plus d’informations que celle-ci sur un plus petit volume, cependant les informations qu’elle contient sont perdues après quelques millisecondes. En fait, l’ordinateur doit constamment relire ces informations et, une fois lues, il les modifie afin qu’elles restent fiables. C’est une manipulation qui demande énormément de travail mais comme la mémoire numérique est organisée tel un tableau, l’ordinateur les modifie ligne par ligne et ce de manière très rapide.
La mémoire flash est un compromis entre les mémoires RAM et ROM : c’est une mémoire non volatile, comme les mémoires mortes, mais qui possède par ailleurs les caractéristiques d'une mémoire vive. En effet, elle est très rapide d’accès et réinscriptible. Son contenu peut être effacé très facilement. Toutefois, les données qu’elle contient ne se volatilisent pas lors de la mise hors tension de l’ordinateur : c’est une mémoire non volatile. Ainsi, la mémoire flash stocke les bits de données dans des cellules de mémoire qui sont conservées lorsque l'alimentation électrique est coupée.
La mémoire cache est une mémoire volatile intégrée au processeur d’un ordinateur (élément qui va calculer les informations stockées dans la mémoire vive). Elle ne stocke les données que pendant un très court instant. L’objectif est de rendre les opérations liées à cette mémoire très rapides. Elle offre au processeur un accès rapide aux données et instructions les plus utiles. Elles lui épargnent des allers et venues incessants vers la mémoire vive.