Guide d'autodéfense numérique
La puce d’un microprocesseur Intel Pentium 60 Mhz dans son boîtier (source)
La puce d’un microprocesseur Intel
Pentium 60 Mhz dans son boîtier

Le processeur (aussi appelé CPU, pour central processing unit ou « unité centrale de traitement » en français) est le composant qui s’occupe du traitement des données.

Pour se représenter le travail d’un processeur, l’exemple le plus concret sur lequel se baser est la calculatrice. Sur une calculatrice on entre des données (les nombres) et des opérations à faire dessus (addition, multiplication ou autres) avant d’examiner le résultat, éventuellement pour s’en servir ensuite comme base pour d’autres calculs.

Un processeur fonctionne exactement de la même manière. À partir de données (qui peuvent être la liste d’opérations à effectuer), il se contente d’exécuter à la chaîne les traitements à faire. Il ne fait que ça, mais il le fait vraiment très vite.

Mais si le processeur n’est qu’une simple calculatrice, comment peut-on alors effectuer des traitements sur des informations qui ne sont pas des nombres, par exemple sur du texte, des images, du son ou un déplacement de la souris ?

Tout simplement en transformant en nombre tout ce qui ne l’est pas, en utilisant un code défini auparavant. Pour du texte, ça peut par exemple être A = 65, B = 66, etc. Une fois ce code défini, on peut numériser notre information. Avec le code précédent, on peut par exemple transformer « GUIDE » en 71, 85, 73, 44, 69.

Cette série de chiffres permet de représenter les lettres qui composent notre mot. Mais le processus de numérisation perdra toujours de l’information. Pour cet exemple, on perd au passage la spécificité de l’écriture manuscrite alors que pourtant, une rature, des lettres hésitantes constituent tout autant de « l’information ». Lorsque des choses passent dans le tamis du monde numérique, on perd forcément toujours des morceaux au passage.

Au-delà des données, les opérations que le processeur doit effectuer (ses instructions) sont également codées sous forme de nombres binaires. Un programme est donc une série d’instructions, manipulées comme n’importe quelles autres données.

À l’intérieur de l’ordinateur, tous ces nombres sont eux-mêmes représentés à l’aide d’états électriques : absence de courant, ou présence de courant. Il y a donc deux possibilités, ces fameux 0 et 1 que l’on peut croiser un peu partout. C’est pourquoi on parle de bi-naire. Et c’est uniquement à l’aide d’un paquet de fils et de plusieurs milliards de transistors (des interrupteurs, pas si différents de ceux pour allumer ou éteindre la lumière dans une cuisine) que le traitement des données se fait.

Tous les processeurs ne fonctionnent pas de la même manière. Certains ont été conçus pour être plus efficaces pour certains types de calcul, d’autres pour consommer le moins d’énergie, etc. Par ailleurs, tous les processeurs ne disposent pas exactement des mêmes instructions. Il en existe de grandes familles, que l’on appelle des architectures. Cela a son importance, car un programme prévu pour fonctionner sur une architecture donnée ne fonctionnera en général pas sur une autre.