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Auteur(s)
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Daniel ETIEMBLE : Ingénieur de l'INSA de Lyon - Professeur à l'université Paris Sud
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article a deux objectifs principaux. Le premier est de donner une perspective d'ensemble de l'évolution de l'architecture des ordinateurs. Cette présentation permet de préciser la place et le rôle de chacun des articles particuliers de la rubrique « Matériel » de ce traité. Le second objectif est de montrer l'articulation entre la technologie matérielle, les concepts architecturaux et les besoins des grandes classes d'applications qui utilisent ces ordinateurs, qu'ils soient visibles (PC et serveurs), enfouis ou embarqués dans de nombreux dispositifs de la vie courante.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 2001 par Daniel ETIEMBLE
- Version courante de févr. 2016 par Daniel ETIEMBLE
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Utilisation du parallélisme d'instructionsArticle inclus dans l'offre
"Technologies logicielles Architectures des systèmes"
(236 articles)
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3. Organisation et structure de l'ordinateur
S'il existe beaucoup plus d'ordinateurs cachés dans les systèmes enfouis ou embarqués que de PC, ce dernier demeure un très bon exemple pour présenter la structure de base d'un ordinateur.
3.1 Calcul, mémorisation et communication
La figure 2 présente la structure de base d'un PC ou d'une station de travail monoprocesseur en 2008. Ce schéma offre l'intérêt de mettre en évidence les trois éléments essentiels qui interviennent dans un ordinateur, quelle que soit sa structure : le calcul, la mémorisation et la communication.
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Dans un monoprocesseur, le calcul et, plus généralement, le traitement de l'information, est réalisé par le processeur. Celui-ci se décompose en une partie opérative et une partie contrôle, et est relié aux autres composantes de l'ordinateurs via des bus (adresses, données et contrôle).
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La partie opérative est bâtie autour d'une unité arithmétique et logique utilisée pour exécuter les instructions arithmétiques et logiques sur des nombres entiers, et différents opérateurs matériels utilisés pour exécuter les opérations sur les nombres en représentation flottante.
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La partie contrôle est chargée de séquencer l'exécution des différentes instructions, en fonction de conditions internes au programme (exécution d'instructions conditionnelles) ou de conditions exceptionnelles (exceptions ou interruptions) résultant de causes internes à l'exécution du programme ou provenant du monde extérieur (par exemple, des interfaces d'entrée/sortie avec le monde extérieur).
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L'exécution d'une instruction implique d'aller la chercher en mémoire, de la décoder, puis d'exécuter l'action voulue (opération arithmétique ou logique, lecture ou écriture d'une donnée en mémoire, branchement, etc.). La manière dont les instructions sont organisées a un impact sur le temps nécessaire pour exécuter les différentes étapes de chaque instruction et sur l'enchaînement des instructions successives, l'objectif étant d'obtenir le débit maximal d'exécution des instructions. Les deux grandes manières d'organiser les instructions correspondent à l'alternative RISC (ordinateur à jeu d'instructions réduit) ou CISC (ordinateur à jeu d'instructions complexe). Les caractéristiques...
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Opérateurs logiques. Opérateurs séquentIels.
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Architectures parallèles. Solutions.
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