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Les lois fondamentales de l’informatique

L’informatique tient son fondement et son architecture avec des lois.

Le terme loi prend des significations différentes que l’on soit dans un usage commun ou dans un usage scientifique. Dans le sens commun, le terme a une connotation juridique où une convention sociale est établit sous forme de règle en vigueur et dont la violation sera sanctionnée par d’autres lois juridiques. Par contre, la loi dans l’usage scientifique (Sciences empiriques), est l’expression mathématisée d’une corrélation répétable, d’un comportement constant ou d’une fréquence statistique observée parmi un ensemble de faits. Les faits étant des données immédiatement accessibles par l’observation. Les lois fondamentales en informatique n’échappent pas à l’usage scientifique relevant d’un comportement constant de faits provenant des usages des outils ou du matériel informatique.

Nous retenons quatre lois scientifiques qui contribuent à expliquer les faits informatiques.

1/ La loi de Moore (Exprimée en 1965 par Gordon Moore, un des trois fondateurs d’Intel) sur la puissance d’un processeur. Bien que Jensen Huang, PDG de Nvidia annonce déjà la mort de la loi de Moore. « La loi de Moore avait l’habitude de croître à x10 tous les cinq ans[et] x100 tous les 10 ans » note Huang. « En ce moment, la loi de Moore augmente de quelques pourcents chaque année. Tous les 10 ans peut-être seulement x2… … La loi de Moore est donc terminée » tranche-t-il.
Retenons que pour Moore, la puissance d’un processeur est le nombre de transistor par puces qui double tous les 18 mois et ce jusqu’en 2015. Ceci s’applique avec l’architecture des microprocesseurs tels que ceux d’Intel. Remarquez avec la vitesse avec laquelle on est passé de i3 à i5 et de i5 à i7 cadencé à des fréquences qui doublent considérablement tous les 18 mois.

2/ La loi de Meltcafe (Robert Metcalfe, fondateur de la société 3Com et à l’origine du protocole Ethernet)
« L’utilité d’un réseau est proportionnelle au carré du nombre de ses utilisateurs (N²) ». Si trois personnes sont connectées, l’utilité d’Internet est de neuf. Si une seule personne est connecté, son utilité est de 1 sinon nulle.

3/ La loi de Morris sur le stockage.
Le nombre de gigabits par pouce carré double tous les ans d’où la baisse du coût de stockage. Raison de plus pour vouloir tout enregistrer : son, vidéo, document etc. Par cette loi, nous constatons que la création de nouvelles applications consommatrices d’espace de stockage où l’on peut tout stocker pour une utilisation ultérieur en faisant reférence ici au Cloud par exemple. Souvenez-vous qu’après la naissance de la disquette, d’autres supports de stockage ont été crées avec plus d’espace (CD, DVD, clés USB, espace d’hébergement Web etc)

4/ La loi de Gilder sur la bande passante (George Gilder, né en 1939 à New York).
La bande passante double chaque année. Parallèlement, la puissance des ordinateurs ne croit pas aussi vite que celle de la bande passante. En observant, la loi de Moore, celle de Meltcafe et de Morris, Gilder prédisait qu’internet finirait par transférer des données avec un poids conséquent exprimée en Giga, Hexa ou Péta Octets.

D’autres lois peuvent exister et vont faire références à ces quatre lois qui sont des lois sur lesquelles les nouvelles technologies s’appuient pour s’inventer et se réinventer, notamment la loi des Objets Connectés, la loi de Koomey etc

Références
Pierre Sagaut, Introduction à la pensée scientifique moderne, 2008
Serge Miranda, MOOC Des Bases de données à Big Data, 2014

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