Comment fonctionne un ordinateur ?

Un ordinateur = quatre pièces qui coopèrent

Un ordinateur n’est pas magique : c’est une machine qui exécute des instructions très simples, extrêmement vite. Pour y arriver, quatre éléments se partagent le travail.

• Le processeur (CPU) : il exécute les instructions, une à une. Un processeur moderne en réalise plusieurs milliards par seconde.
• La mémoire vive (RAM) : la table de travail. Elle est très rapide, mais elle s’efface quand on éteint la machine.
• Le stockage (SSD ou disque dur) : l’armoire. Plus lent, mais il garde tes fichiers même éteint.
• Les périphériques : clavier, écran, souris, réseau… Ils servent d’entrées et de sorties.

Que se passe-t-il quand je lance un programme ?

1. Le programme est stocké sur le SSD sous forme de fichier.
2. Le système d’exploitation le copie en RAM.
3. Le processeur lit les instructions en RAM et les exécute dans une boucle sans fin : chercher → décoder → exécuter.
4. Le résultat s’affiche à l’écran, ou est écrit dans un fichier.

Les instructions du processeur sont minuscules : « ajoute ces deux nombres », « copie cette valeur », « saute à telle instruction si le résultat est zéro ». Tout ce que tu fais avec un ordinateur — jouer, naviguer, discuter — est construit en empilant des milliards de ces petits pas.

Le système d’exploitation : le chef d’orchestre

Windows, macOS, Linux, Android et iOS sont des systèmes d’exploitation. Leur travail :

• Partager le processeur et la RAM entre tous les programmes ouverts, sans qu’ils se marchent dessus.
• Cacher la complexité du matériel : ton navigateur n’a pas besoin de savoir quelle marque de SSD tu utilises.
• Protéger : un programme ne doit pas pouvoir lire la mémoire d’un autre.
• Organiser les fichiers dans des dossiers.

Si tu as l’impression que ton ordinateur fait plusieurs choses « en même temps », c’est en partie une illusion : le système fait passer le processeur d’un programme à l’autre des centaines de fois par seconde. Les processeurs modernes ont en plus plusieurs cœurs, donc plusieurs choses se déroulent réellement en parallèle.

Du code à l’exécution

Les humains écrivent dans des langages de programmation (Python, JavaScript, C…). Le processeur, lui, ne comprend que son propre langage binaire. Il faut donc une traduction :

• un compilateur traduit tout le programme en amont (C, Rust, Go) ;
• un interpréteur traduit et exécute au fil de l’eau (Python, JavaScript).

Dans la leçon suivante, tu verras comment ce langage binaire représente aussi bien des nombres que du texte ou des images.