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Dans le contexte de l'informatique, une porte (également appelée porte logique ) est un élément fondamental d’un circuit numérique. Il s'agit d'un commutateur électronique qui effectue une opération logique booléenne sur une ou plusieurs entrées binaires pour produire une seule sortie binaire. Binaire signifie que l'entrée et la sortie ne peuvent être que dans l'un des deux états suivants :0 (représentant faux ou désactivé) ou 1 (représentant vrai ou activé).
Pensez à un portail comme à un simple interrupteur. L'interrupteur (le portail) prend une entrée (marche/arrêt) et produit une sortie (lumière marche/arrêt). Mais les portes logiques sont bien plus complexes qu’un simple commutateur; ils effectuent diverses opérations logiques.
Rôle fondamental dans le fonctionnement de l'ordinateur :
Les portes sont fondamentales car *tout* qu'un ordinateur fait – du traitement des nombres à l'affichage d'images en passant par l'exécution de logiciels – se résume à une série d'opérations logiques booléennes. Ils constituent la base de tous les circuits numériques, qui constituent à leur tour :
* Unités arithmétiques et logiques (ALU) : Le cerveau du CPU. Les ALU effectuent des opérations arithmétiques (addition, soustraction, etc.) et logiques (ET, OU, NON, etc.) sur les données. Ces opérations sont toutes mises en œuvre à l'aide de combinaisons de portes logiques.
* Mémoire : Les puces mémoire stockent les informations sous forme de données binaires (0 et 1). La lecture et l'écriture de ces données sont contrôlées par des portes logiques.
* Unités de contrôle : L'unité de contrôle coordonne les activités de l'ensemble du système informatique. Il utilise des portes logiques pour gérer le flux de données et d'instructions.
* Périphériques d'entrée/sortie : L'interaction entre l'ordinateur et le monde extérieur (clavier, souris, écran, etc.) consiste à convertir des signaux en données binaires et vice versa, toujours à l'aide de portes logiques.
Essentiellement, chaque instruction qu’un ordinateur exécute, chaque calcul qu’il effectue et chaque élément de données qu’il traite est en fin de compte une série de signaux manipulés par des portes logiques. Ce sont de minuscules commutateurs qui constituent les circuits complexes permettant toutes les fonctions d’un ordinateur. Sans eux, les ordinateurs modernes n’existeraient pas.
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