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Auteur(s)
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René J. CHEVANCE : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers - Docteur ès Sciences - Conseiller Technologie et Partenariats Bull - Professeur associé au CNAM
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans ces articles, 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 abordés.
Le terme architecture fait référence au répertoire d’instructions utilisable par les programmeurs : c’est l’interface entre le matériel et le logiciel. On parle, aussi d’implémentation d’une architecture : ce terme désigne une réalisation particulière d’une architecture, ici sous la forme d’un microprocesseur. Une même architecture est susceptible d’avoir plusieurs implémentations répondant par exemple à des objectifs différents en matière de performance, de consommation d’énergie... Du point de vue du logiciel d’application, ces différentes implémentations sont compatibles. Ainsi, des systèmes fondés sur des implémentations différentes peuvent exécuter les mêmes programmes.
Devant la variété des microprocesseurs disponibles et plutôt que de traiter superficiellement l’ensemble du sujet, après l’exposé général de chacun des aspects, sont développés les microprocesseurs de haut de gamme.
Le nombre de pages alloué à ce traité étant limité, il est conseillé au lecteur intéressé par certains aspects de consulter les références bibliographiques.
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"Technologies logicielles Architectures des systèmes"
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1. Évolution technologique
Un microprocesseur se caractérise par la matérialisation de la fonction unité de traitement sur un nombre très réduit de circuits intégrés (puces) et le plus souvent sur une seule puce.
Ce bref historique ne prétend pas à l’exhaustivité. Son propos est d’illustrer l’évolution de l’industrie des microprocesseurs avec, plus particulièrement, l’exemple de deux acteurs majeurs que sont les Sociétés Intel et Motorola.
Dans l’histoire de l’informatique, le microprocesseur a été certainement l’un des éléments les plus marquants. Le lecteur intéressé par cet aspect de la question pourra se tourner vers [27] et [28] qui traitent de l’histoire des microprocesseurs.
La figure 1 illustre les étapes les plus marquantes du développement industriel des microprocesseurs.
La position des différents microprocesseurs sur ce schéma suivant l’axe des ordonnées ne reflète pas une quelconque supériorité, les positions suivant cet axe sont uniquement destinées à améliorer la lisibilité.
Le concept de microprocesseur a été créé par la Société Intel. Cette Société, créée en 1968, était spécialisée dans la conception et la fabrication de puces mémoire. À la demande de deux de ses clients — fabricants de calculatrices et de terminaux — Intel étudia une unité de calcul implémentée sur une seule puce. Ceci donna naissance, en 1971, au premier microprocesseur, le 4004, qui était une unité de calcul 4 bits et qui fut suivi, en 1972, du 8008 qui était une unité fonctionnant sur 8 bits. Le premier micro-ordinateur a été conçu et fabriqué par la Société française R2E (reprise ensuite par Bull) en 1972-1973. En raison des contraintes technologiques (c’est-à-dire densité des circuits et nombre de broches des puces), ces microprocesseurs se caractérisaient par des espaces d’adressage de très petite taille (1 Ko et 16 Ko respectivement) [1 K (kilo) = 210 = 1 024 ; 1 M (méga) = 220]. La génération suivante a été celle des 8080 et 8085 qui ont été introduits en 1974 et en 1976 respectivement. Il s’agissait d’unités de 8 bits ayant un espace d’adressage de 64 Ko. Les applications réalisées...
Évolution technologique
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