Architecture des ordinateurs

Introduction L'informatique, contraction d'information et automatique, est la science du traitement de l'information. Apparue au milieu du 20ème siècle, elle a connu une évolution extrêmement rapide. A sa motivation initiale qui était de faciliter et d'accélérer le calcul, se sont ajoutées de nombreuses fonctionnalités, comme l'automatisation, le contrôle et la commande de processus, la communication ou le partage de l'information. Le cours d’architecture des systèmes à microprocesseurs expose les principes de base du traitement programmé de l’information. La mise en oeuvre de ces systèmes s’appuie sur deux modes de réalisation distincts, le matériel et le logiciel. Le matériel (hardware) correspond à l’aspect concret du système : unité centrale, mémoire, organes d’entrées-sorties, etc… Le logiciel (software) correspond à un ensemble d’instructions , appelé programme, qui sont contenues dans les différentes mémoires du système et qui définissent les actions effectuées par le matériel.

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Plan :

1 GENERALITES 5 1.1 INTRODUCTION 5 1.2 QU’ENTEND-T-ON PAR ARCHITECTURE ? 5 1.3 QU’EST CE QU’UN MICROPROCESSEUR ? 5 1.4 RAPPELS 6 1.5 OU TROUVE-T-ON DES SYSTEMES A MICROPROCESSEUR ? 6 2 ARCHITECTURE DE BASE 7 2.1 MODELE DE VON NEUMANN 7 2.2 L’UNITE CENTRALE 7 2.3 LA MEMOIRE PRINCIPALE 7 2.4 LES INTERFACES D’ENTREES/SORTIES 8 2.5 LES BUS 8 2.6 DECODAGE D’ADRESSES 8 3 LES MEMOIRES 9 3.1 ORGANISATION D’UNE MEMOIRE 9 3.2 CARACTERISTIQUES D’UNE MEMOIRE 10 3.3 DIFFERENTS TYPES DE MEMOIRE 11 3.3.1 LES MEMOIRES VIVES (RAM) 11 3.3.1.1 Les RAM statiques 11 3.3.1.2 Les RAM dynamiques 11 3.3.1.3 Conclusions 12 3.3.2 LES MEMOIRES MORTES (ROM) 12 3.3.2.1 LA ROM 13 3.3.2.2 La PROM 13 3.3.2.3 L’EPROM ou UV-EPROM 14 3.3.2.4 L’EEPROM 14 3.3.2.5 La FLASH EPROM 15 3.4 CRITERES DE CHOIX D’UNE MEMOIRE 16 3.5 NOTION DE HIERARCHIE MEMOIRE 16 4 LE MICROPROCESSEUR 18 4.1 ARCHITECTURE DE BASE D’UN MICROPROCESSEUR 18 4.1.1 L’UNITE DE COMMANDE 18 4.1.2 L’UNITE DE TRAITEMENT 19 4.1.3 SCHEMA FONCTIONNEL 19 4.2 CYCLE D’EXECUTION D’UNE INSTRUCTION 20 4.3 JEU D’INSTRUCTIONS 22 4.3.1 DEFINITION 22 4.3.2 TYPE D’INSTRUCTIONS 22 4.3.3 CODAGE 22 4.3.4 MODE D’ADRESSAGE 22 4.3.5 TEMPS D’EXECUTION 22 4.4 LANGAGE DE PROGRAMMATION 23 4.5 PERFORMANCES D’UN MICROPROCESSEUR 23 4.6 NOTION D’ARCHITECTURE RISC ET CISC 24 4.6.1 L’ARCHITECTURE CISC

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