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« Les composants »
Les relais électriques
Logique et électricité
Le relais a été utilisé dès le début de l'électricité.
Avant les ordinateurs, la mécanographie (première version de l'informatique) faisait grand usage de relais.
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Un relais est constitué d'une bobine de fil autour d'un noyau magnétique. Dès qu'un courant électrique traverse la bobine, l'ensemble se comporte comme un aimant qui peut attirer une palette métallique mobile (vers le bas de la photo). Des contacts électriques attachés à cette palette vont ouvrir ou fermer des circuits, suivant les branchements réalisés.
Des relais peuvent réaliser les trois fonctions logiques :
- Une suite de contacts de relais montés en série forment un "ET".
- Une suite de contacts montés en parallèle forment un "OU".
- Si un relais, quand il est alimenté, ouvre un contact, nous avons la fonction "NON"
Par contre un sérieux problème vient de ce que les contacts conduisent aussi bien dans un sens que dans l'autre. On obtient parfois des résultats très inattendus (ou même des courts-circuits !). Tous ceux qui ont expérimenté des circuits logiques à relais savent qu'il est souvent nécessaire d'ajouter des « diodes » pour contrôler le sens du courant.
En 1943, l'ancètre des ordinateurs, le Harvard Mark 1 utilisait quelques 100 000 relais.
 "Photo Creative Commons 3.0")
Harvard Mark 1
Le Harvard Mark 1, inventé par Howard H. Aiken et réalisé chez IBM (sous le nom IBM ASCC Automatic Sequence Controlled Calculator) est considéré comme étant le premier calculateur programmable.
Ce n'était pas encore un « ordinateur » au sens propre (1) mais c'était le plus proche ancêtre !
Cette machine à base de relais, de cames mécaniques (un arbre métallique de 15m synchronisait toutes les unités) et de moteurs était extrêmement fiable, bien plus que les calculateurs électroniques qui vont lui succéder immédiatement.
Le temps d'exécution des opérations élémentaires était de l'ordre de la seconde...
(1) La distinction entre le Mark 1 et un « vrai ordinateur » est une affaire de spécialistes. Elle porte sur la place de la mémoire dans le système et sur la possibilité d'avoir une même mémoire pour ranger les instructions et les données.