Un transistor est un dispositif à trois pattes et pour résumer son fonctionnement : c'est un interrupteur (il a une entrée et une sortie) commandé par la troisième patte. Selon l'état électrique de la troisième patte (il y a une tension ou pas, il y a un courant ou pas), l'interrupteur est fermé, ouvert, ou entre les deux. Et il y a en gros deux modes de fonctionnement qui nous intéressent.
Dans le premier cas, l'interrupteur n'est que rarement complètement ouvert ou fermé : en fait, il s'ouvre plus ou moins, laissant plus ou moins passer le courant suivant qu'un courant plus ou moins fort arrive à la troisième patte. Ca permet de laisser passer ou non un gros courant électrique selon qu'un petit courant électrique arrive ou non. Bref, cela permet finalement de transformer un petit courant (comme celui qui arrive d'un micro ou d'une antenne) en gros courant (celui qu'il faut envoyer à un haut-parleur ou à un écran cathodique). Le transistor est alors employé comme un amplificateur ! Et comme un transistor c'est tout petit, on a employé les premiers transistors pour faire des appareils radio portatifs - qu'on a eux-même appelés des transistors.
Le deuxième cas est maintenant le plus répandu : on ferme l'interrupteur seulement si une tension est appliquée à la troisième patte. Si l'interrupteur est ouvert, on appelle cet état "0" et si il est fermé, on l'appelle "1". Avec des transistors, on peut donc faire de la logique ! Ferme l'interrupteur (état "1") seulement si on a une tension (état "1" aussi). On peut faire alors des réseaux de transistors connectés entre eux pour réaliser des fonctions logiques simples et connecter ces fonctions logiques simples pour en faire de plus compliquées, qu'on pourra ensuite connecter entre elles pour faire : un ordinateur !
On arrive, avec des transistors, à faire des dispositifs qui affichent un résultat (en pratique une tension ou pas, ce qu'on traduit par un "1" ou un "0") et qui sont capables d'enregistrer un autre résultat à la place si on le leur demande. Ces dispositifs sont à la base des mémoires (la RAM) de nos ordinateurs.
Pour faire des opérations, ça n'est pas très difficile : prenons deux "mémoires" qui affichent chacune un "0" ou un "1". On peut très facilement faire avec quelques transistors un dispositif qui affiche "1" si l'une des deux mémoires est à "1" et "0" sinon. Ainsi qu'un autre qui affiche "1" si les deux sont à "1" et "0" sinon.
Lorsqu'on additionne 1 et 1, ça fait 2 ce qui en binaire s'écrit "10". Alors que 1 + 0 = 1, ce qui s'écrit "01" en binaire. Si on regarde bien, la première opération ci dessus donne le chiffre de droite (le chiffre des unités, qui est à "1" si l'une des deux mémoires est à "1", mais pas les deux) alors que le chiffre de gauche est donné par la deuxième opération (il n'affiche "1" que si les deux mémoires sont à "1"). Vous avez ainsi un additionneur très simple. En combinant plein de ces additionneurs (en considérant que le chiffre donné par la deuxième opération est une retenue, en fait) on arrive à faire l'addition de deux nombres quelconques (ou presque).
Et le résultat affiché, il suffit de le stocker dans des "mémoires" (on appelle ça des registres) pour être utilisés par l'opération suivante. C'est ainsi que fonctionnent les processeurs, au coeur des ordinateurs. Et de temps en temps, ils mettent des résultats dans une mémoire plus lointaine, la RAM.
Vous voyez donc que les transistors, a base de jonctions, finalement, sont essentiels. Ils nous permettent d'amplifier les signaux électriques de façon très efficace et ils nous permettent d'effectuer des opérations logiques. C'est grâce à des millions d'entre eux que vous pouvez lire ces quelques lignes...