Guidon Yann

Le marché propose de nos jours des alimentations de laboratoire aux caractéristiques très intéressantes : compactes, puissantes, programmables... Conçues et fabriquées en Chine, évidemment, elles sont économiques et très peu concernées par les standards ou les protocoles, contrairement aux équipements professionnels des grandes marques, chers, mais relativement ouverts. Cet article va examiner un modèle particulier que vous risquez de retrouver sous une forme ou une autre. Ses protocoles ont pu être documentés, grâce aux efforts de la communauté des bricoleurs, ce qui rend cet appareil encore plus utile et très facile à programmer !

Lorsque vous bricolez, le premier défi est de trouver la meilleure approche avec le matériel adéquat, tout en minimisant le coût matériel et le développement logiciel. Si vous avez juste besoin de lire l'état de quelques interrupteurs, sans contrainte de temps réel forte, la solution se trouve probablement dans une brocante à un sou, ou dans votre carton d'antiquités qui ont échappé à la benne depuis 20 ans. En effet, quoi de plus commun, économique, simple et pratique qu'une bonne vieille souris à fil ?

Les Arbres Binaires à Commande Équilibrée, ou ABCE, ont été présentés dans GLMF n°215 [1] au moyen d'une métaphore ferroviaire. Cependant, ils sont surtout utiles dans certains circuits numériques, dont ils améliorent la vitesse et la consommation, pour la plupart des technologies. Par rapport à un arbre binaire classique, le gain de performance augmente avec la taille, ce qui est un atout précieux pour concevoir des circuits intégrés par exemple.

Notre monde est aujourd'hui totalement baigné de technologie digitale !Pour en arriver à regarder des vidéos de chats sur notre téléphone dans le métro, il aura fallu bien plus que de la théorie : Boole et de Morgan avaient déjà couvert les bases mathématiques du calcul binaire au 19è siècle. À partir de là, des générations d'ingénieurs ont cherché et inventé des nouveaux circuits, puis ont travaillé sans relâche pour réduire leur taille et leur consommation, tout en accélérant leur fonctionnement. Je vous propose de retracer cette longue évolution, pour mieux apprécier et comprendre les avantages et inconvénients de chaque génération technologique. Et la première étape décisive dans l'histoire des ordinateurs fut l'utilisation des relais électromécaniques.

Lors d'une visite dans un magasin de modélisme ferroviaire, rue de Douai, j'ai découvert un petit livre qui m'a immédiatement séduit et que je souhaite faire découvrir hors du petit cercle des modélistes. Bien qu'il ne soit pas destiné au monde du DIY, il contient la plupart des techniques importantes que le bricoleur se doit de connaître.

Dans cet article un peu théorique, nous allons jouer avec la métaphore des aiguillages. Vous pensiez peut-être que concevoir une gare de triage est un jeu d'enfant, mais quand des contraintes (fictives ? réelles ?) s'en mêlent, il faut se gratter un peu la tête et faire appel à des permutations astucieuses... C'est ainsi qu'apparaissent les ABCE, ou Arbres Binaires à Commande Équilibrée, une technique inhabituelle qui trouve sa place, entre autres, dans des circuits électroniques numériques.

Le Jeu de la Vie de John H. Conway est encore loin d'avoir livré tous ses secrets ! Son créateur estime que les propriétés fondamentales de ce célèbre automate cellulaire sont maintenant déterminées [1], mais les réalisations informatiques continuent de progresser et deviennent de plus en plus audacieuses [2]. Nous décortiquerons une famille d’algorithmes « latéraux » efficaces en temps de calcul, économes en mémoire, pour débrider toute la puissance de votre PC dernier cri.

La compression est cet art fascinant de représenter les informations avec le moins de bits possible. Une des premières façons de compresser des données est d'éviter de gaspiller de la place à cause de représentations redondantes ou inutiles. Les codes binaires classiques sous-utilisent souvent l'espace de codage occupé, alors que les techniques de codage efficaces augmentent considérablement la complexité du code. Nous allons étudier un compromis, appelé Code Binaire Tronqué, et plus particulièrement une version peu connue : les codes phase-out.

Les algorithmes de compression de signaux (sons, images, mesures physiques...) utilisent des techniques de Traitement Numérique du Signal (TNS, ou DSP en anglais) pour modéliser et analyser les données. Ils font souvent appel à des filtres numériques, dont la plupart calculent simultanément la somme et la différence de deux échantillons. Chacun de ces calculs double la dynamique des signaux, donc augmente l'espace nécessaire pour représenter les résultats. Pourtant il suffit de 2N bits pour représenter deux nombres de N bits, et non 2N+2. Il est facile d'économiser un bit, mais se passer du deuxième est une autre aventure mathématique !