Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les microprocesseurs sont au cœur des systèmes numériques. Ils permettent le développement de logiciels toujours plus évolués, adressant des applications de plus en plus sophistiquées. Leur intégration dans les systèmes embarqués représente l’évolution la plus visible récemment au travers des objets numériques. Il s’agit de la révolution du numérique. Cet article présente l’évolution récente des microprocesseurs en la situant par rapport à l’histoire des quarante dernières années, les différentes déclinaisons des microprocesseurs ainsi que le lien avec le logiciel.
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Microprocessors are at the heart of digital systems. They allow for the development of increasingly sophisticated software, with increasingly complex applications. Their integration into embedded systems represents the most visible evolution which have occured recently through digital objects. This is the digital revolution. This article presents the recent evolution of microprocessors against the backdrop of the history of the last forty years, the various types of microprocessors and the link with software.
Auteur(s)
-
Dominique HOUZET : Docteur de l'Institut National Polytechnique de Toulouse - Professeur à PHELMA/Grenoble-INP
INTRODUCTION
Le domaine des microprocesseurs évolue très vite et l'intensité de la compétition conduit souvent les acteurs à des déclarations dans lesquelles la rigueur n'occupe qu'une très faible part. Les informations données sont les plus récentes possibles et permettent d'éviter le côté « poudre aux yeux » que certains fabricants et une certaine presse spécialisée n'hésitent pas à utiliser.
Les microprocesseurs sont abordés sous l'angle de leur architecture et de leur utilisation et non pas sous l'angle de la technologie et des processus industriels qui en permettent l'existence. En particulier, les relations avec le logiciel : systèmes d'exploitation et compilateurs, y sont abordées.
Dans ce dossier, le terme architecture fait référence au répertoire d'instructions utilisable par les programmeurs (l'interface entre le matériel et le logiciel) et aux mécanismes matériels sous-jacents permettant leur mise en œuvre. On parle aussi d'implémentation d'une architecture : ce terme désigne une réalisation particulière d'une architecture. Une même architecture est susceptible d'avoir plusieurs implémentations répondant, par exemple, à des objectifs différents en matière de performance ; du point de vue du logiciel, ces différentes implémentations sont compatibles, elles permettent d'exécuter les mêmes programmes.
Devant la variété des microprocesseurs disponibles et plutôt que de traiter superficiellement l'ensemble du sujet, l'analyse porte, après l'exposé général de chacun des aspects, plus particulièrement sur les microprocesseurs de haut de gamme.
Dans ce dossier, dans la mesure du possible, les mots de la langue française et non pas ceux de la langue anglaise sont utilisés. Toutefois, lorsqu'il n'existe pas d'équivalence largement acceptée et suffisamment précise, le terme anglais – qui est souvent celui sous lequel la notion est apparue – est utilisé. À la première apparition dans le texte d'une notion, désignée par un terme anglais, une définition est donnée. De façon symétrique, lorsqu'une notion, désignée par un terme français, apparaît pour la première fois, le terme équivalent anglais est indiqué.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1983 par Wladimir MERCOUROFF, François-Marie BLONDEL
- Version archivée 2 de sept. 1993 par R.J. CHEVANCE
- Version archivée 3 de mai 2000 par Dominique HOUZET
DOI (Digital Object Identifier)
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Origine et perspective de développement3. Architecture de microprocesseur et logiciel
Quelle que soit l'utilisation d'un microprocesseur, il y a une dépendance étroite entre son architecture et le logiciel qui l'accompagne. À l'origine, les faibles capacités de traitement des microprocesseurs et la faible capacité des mémoires ont conduit les concepteurs à utiliser des langages de programmation proches de l'architecture (langage d'assemblage) avec les inconvénients associés : complexité, coût de développement et dépendance vis-à-vis de l'architecture du microprocesseur (logiciel non portable sur d'autres architectures). L'utilisation des langages de haut niveau s'est rapidement généralisée, deux facteurs ont contribué à cette généralisation : le progrès technologique (puissance de traitement des microprocesseurs, capacité des mémoires) et la volonté de limitation des coûts de développement du logiciel. Un microprocesseur étant destiné à être programmé, il ne saurait se concevoir sans un environnement logiciel.
On distingue :
-
les compilateurs ;
-
les systèmes d'exploitation ;
-
les outils d'aide à la conception des systèmes à base de microprocesseurs (niveau matériel) ;
-
les outils d'aide à la mise au point du logiciel.
On va examiner les compilateurs et les systèmes d'exploitation.
3.1 Compilateurs
Les compilateurs ont pour objet de traduire les programmes exprimés en langage de haut niveau tels que : Fortran, Pascal, Ada, Cobol, C et C++... en des programmes exécutables par les systèmes réalisés à base de microprocesseurs.
Le schéma général est donné sur la figure 9.
Les compilateurs sont un élément fondamental dans l'utilisation des microprocesseurs : c'est par leur intermédiaire que l'on peut obtenir des programmes...
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Architecture de microprocesseur et logiciel
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - STARNETS (T.), McCLURE (S.) - 1997 microprocessor market share and unit shipments. - Dataquest, juin 1998.
-
(2) - Linley Gwennap - History of the microprocessor, Part 2. - Microprocessor Report, Linley Group, juil. 2011.
-
(3) - AHO (A.V.), SETHI (R.), ULMANN (J.D.) - Compilers principles, techniques and tools. - Prentice Hall, 2nd édition (2006).
-
(4) - FLYNN (M.-P.) - Very high-speed computing systems. - Proc. IEEE, déc. 1966.
-
(5) - HOPKINS (M.-E.) - A perspective on the 801 – Reduced instruction set computer. - IBM System Journal, vol. 26, p. 107-121 (1987).
-
(6) - HENNESSY (J.-L.), PATERSON (D.-A.) - Computer Architecture : A quantitative approach. - Morgan Kaufman Ed. (2012).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Compilateurs Microsoft http://www.microsoft.com
Compilateurs Borland http://www.borland.com
Compilateurs GNU http://gcc.gnu.org
HAUT DE PAGE
International Organization for Standardization ISO POSIX et X/OPEN – Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE http://www3.opengroup.org
HAUT DE PAGE3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Intel http://www.intel.com
Motorola http://www.motorola.com
AMD...
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