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Archi ordi Architecture de base d'un ordinateur Dans cette partie nous décrivons rapidement l'architecture de base d'un ordinateur et les principes de son fonctionnement Un ordinateur est une machine de traitement de l'information Il est capable d'acquéri

Architecture de base d'un ordinateur Dans cette partie nous décrivons rapidement l'architecture de base d'un ordinateur et les principes de son fonctionnement Un ordinateur est une machine de traitement de l'information Il est capable d'acquérir de l'information de la stocker de la transformer en e ?ectuant des traitements quelconques puis de la restituer sous une autre forme Le mot informatique vient de la contraction des mots information et automatique Nous appelons information tout ensemble de données On distingue généralement di ?érents types d'informations textes nombres sons images etc mais aussi les instructions composant un programme Comme on l'a vu dans la première partie toute information est manipulée sous forme binaire ou numérique par l'ordinateur Principes de fonctionnement Les deux principaux constituants d'un ordinateur sont la mémoire principale et le processeur La mémoire principale MP en abrégé permet de stocker de l'information programmes et données tandis que le processeur exécute pas à pas les instructions composant les programmes Notion de programme Un programme est une suite d'instructions élémentaires qui vont être exécutées dans l'ordre par le processeur Ces instructions correspondent à des actions très simples comme additionner deux nombres lire ou écrire une case mémoire etc Chaque instruction est codi ?ée en mémoire sur quelques octets Le processeur est capable d'exécuter des programmes en langage machine c'est à dire composés d'instructions très élémentaires suivant un codage précis Chaque type de processeur est capable d'exécuter un certain ensemble d'instructions son jeu d'instructions Pour écrire un programme en langage machine il faut donc conna? tre les détails du fonctionnement du processeur qui va être utilisé Le processeur Le processeur est un circuit éléctronique complexe qui exécute chaque instruction très rapidement en quelques cycles d'horloges Toute l'activité de l'ordinateur est cadencée par une horloge unique de façon à ce que tous les circuits électroniques travaillent ensembles La fréquence de cette horloge s'exprime en MHz millions de battements par seconde Par exemple un ordinateur PC Pentium '' possède un processeur de type Pentium et une horloge à MHz Pour chaque instruction le processeur e ?ectue schématiquement les opérations suivantes lire en mémoire MP l'instruction à exécuter e ?ectuer le traitement correspondant passer à l'instruction suivante Le processeur est divisé en deux parties voir ?gure l'unité de commande et l'unité de traitement l'unité de commande est responsable de la lecture en mémoire et du décodage des instructions l'unité de traitement aussi appelée Unité Arithmétique et Logique U A L exécute les instructions qui manipulent les données CFigure Architecture schématique d'un ordinateur La mémoire principale MP Structure de la MP La mémoire est divisée en emplacements de taille ?xe par exemple bits utilisés pour stocker instructions et données En principe la taille d'un emplacement mémoire pourrait être quelconque en fait la plupart des ordinateurs en service aujourd'hui utilisent des emplacements mémoire d'un octet byte en anglais soit bits unité pratique pour coder un caractère par exemple Figure Structure de la mémoire principale CDans une mémoire de taille N on a N emplacements mémoires numérotés de à N