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Pratiquement tous les appareils informatiques utilisent des opérations mathématiques. C'est fondamental pour leur fonctionnement. Voici quelques exemples classés selon le type de mathématiques impliquées :
Arithmétique de base :
* Tous les ordinateurs : À la base, les ordinateurs effectuent des additions, des soustractions, des multiplications et des divisions. Ceci est utilisé pour tout, des calculs simples aux algorithmes complexes.
* Calculatrices : Ce sont les exemples les plus évidents, dédiés à l’exécution d’opérations arithmétiques.
* Feuilles de calcul : Ces logiciels s'appuient fortement sur l'arithmétique pour les calculs dans les cellules et les formules.
* Logiciel financier : Utilisé pour la budgétisation, la comptabilité et l'analyse des investissements, s'appuyant fortement sur l'arithmétique et des fonctions mathématiques plus avancées.
Au-delà de l'arithmétique de base :
* Cartes graphiques (GPU) : Ceux-ci effectuent des calculs parallèles massifs en utilisant les mathématiques matricielles (algèbre linéaire) pour le rendu 3D, le traitement d'images et l'apprentissage automatique.
* Consoles de jeux : Semblables aux GPU, ils s'appuient fortement sur l'algèbre linéaire et d'autres opérations mathématiques pour les simulations physiques, le rendu et l'IA.
* Appareils/superordinateurs informatiques scientifiques : Ceux-ci effectuent des simulations et des calculs complexes à l’aide de techniques mathématiques avancées, notamment des équations différentielles, des transformées de Fourier et des méthodes numériques.
* Appareils de traitement du signal : Ceux-ci utilisent des transformations mathématiques (comme les transformées de Fourier) pour analyser et manipuler les signaux audio, vidéo et autres.
* Systèmes d'apprentissage automatique : Ceux-ci s'appuient sur des opérations mathématiques approfondies, notamment l'algèbre linéaire, le calcul, les probabilités et les statistiques, pour former des modèles et faire des prédictions. Ceux-ci peuvent se trouver dans du matériel spécialisé comme les TPU (Tensor Processing Units) ou fonctionner sur des ordinateurs à usage général.
* Matériel de minage de crypto-monnaie : Ces appareils utilisent des algorithmes mathématiques complexes pour le hachage cryptographique et la vérification de la blockchain.
* Robotique : Les robots utilisent des opérations mathématiques pour la planification de trajectoires, la cinématique (calculs de mouvements) et les systèmes de contrôle.
Il est important de noter que même des tâches apparemment simples, comme l'affichage de texte sur un écran, impliquent de nombreux calculs mathématiques sous-jacents pour le positionnement, la mise à l'échelle et le rendu. Les mathématiques sont le moteur invisible qui alimente tous les appareils informatiques.
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