Cours structure machine (chap1 et chap2)
1. Introduction :
Prenons comme exemple un de ces composants : La CPU (le microprocesseur), comment est il réalisé ?
L’assemblage judicieux de moins d’une dizaine de transistors permet la réalisation des briques de base du traitement logique : les portes logiques à quelques entrées.
Il est possible par l’assemblage de quelques milliers de portes logiques et de fonctions de mémorisation de créer des opérateurs de calcul ou de traitement tels que des multiplieurs ou des unités de contrôle.
L’assemblage d’opérateurs permet la création d’un nouveau composant : le circuit intégré. Les millions de transistors des circuits intégrés sont réalisés sur un unique carré de matériau semi-conducteur (le silicium) de la taille d’un ongle. Parmi les exemples les plus connus de circuits intégrés citons le microprocesseur.
2. Que traitons dans ce module ?
Dans le module structure machine on traite :
– les types d’informations manipulées et leur codage,
– le fonctionnement logique (pas électronique) interne des composants.
3. Naissance de l’ordinateur
En 1944, un calculateur (le Mark1 d’IBM) pouvait multiplier 2 nombres de 23 chiffres en 6 secondes. Mais l’ère de l’électronique qui suivit immédiatement allait permettre de réduire par 1000 les temps de réponse.
Fin 1945 : JOHN VON NEUMANN, associé à l’ENIAC, propose un modèle d’ordinateur qui fait abstraction du Programme : c’est la machine de VON NEUMANN. Celui-ci décrit les cinq composants essentiels de se qu’on appellera l’architecture de VON NEUMANN :
– l’unité arithmétique et logique (UAL) ;
– l’unité de commande ;
– la mémoire centrale ;
– l’unité d’entrée ;
– l’unité de sortie.
Caractéristiques :
– une machine universelle
– instructions et données, sous format binaire, stockées en mémoire
– le programme peut modifier ses propres instructions ;
4. Structure générale d’un ordinateur mono-processeur actuel
– CPU : Central Processing Unit : élément de l’ordinateur qui interprète et exécute les