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Architecture des ordinateurs 3

INTRODUCTION GENERALE A MISE EN SITUATION Un système numérique intégrant de l ? électronique fait souvent appara? tre des fonctions ayant pour rôle le traitement d ? informations opérations arithmétiques addition multiplication ou logiques ET OU entre plusieurs signaux d ? entrée permettant de générer des signaux de sortie Ces fonctions peuvent être réalisées par des circuits intégrés analogiques ou logiques Mais lorsque le système devient complexe et qu ? il est alors nécessaire de réaliser un ensemble important de traitements d ? informations il devient plus simple de faire appel à une structure à base de microcontrôleur ou microprocesseur Le développement de ces composants programmables a été rendu possible gr? ce l ? essor considérable qu ? a connu la microélectronique et notamment les techniques d ? intégration Cette évolution a permis en la fabrication du premier microprocesseur par la société INTEL Ce microprocesseur le ? comportait déjà transistors et fonctionnait avec un bus de données de bits Depuis l ? intégration des transistors dans les microprocesseurs n ? a cessé d ? évoluer parallèlement à la puissance de calcul et la rapidité d ? exécution Aujourd ? hui un microprocesseur Pentium IV comporte à peu près millions de transistors et peut traiter des données de bits en même temps La puissance des microprocesseurs de nos jours a orienté leurs utilisations vers le traitement des informations de masse Gestion d ? une base de données Gestion des périphériques bloc ? le calcul scienti ?que ainsi que tout ce qui est interface homme machine réactif clavier souris écran ? Comme nous pouvons le constater le domaine d ? application des microprocesseurs reste vaste C ? est pourquoi ils sont classés dans la catégorie des composants programmables généralistes cela signi ?e qu'ils peuvent tout faire mais ils ne sont optimisés pour rien La majorité des microprocesseurs ont une architecture CISC Complex Instruction Set Computer ce qui signi ?e ordinateur avec jeu d'instructions complexes C ? est le cas des processeurs de type x c'est-à-dire les processeurs fabriqués par Intel AMD Cyrix Les processeurs basés sur l'architecture CISC peuvent traiter des instructions complexes qui sont directement c? blées sur leurs circuits électroniques c'est-à-dire que certaines instructions di ?ciles à créer à partir des instructions de base sont directement imprimées sur le silicium de la puce a ?n de gagner en rapidité d'exécution L'inconvénient de ce type d'architecture provient justement du fait que des fonctions supplémentaires sont imprimées sur le silicium d'o? un coût élevé D'autre part les instructions sont de longueurs variables et peuvent parfois prendre plus d'un cycle d'horloge ce qui les rend lentes à l'exécution Néanmoins avec la considérable augmentation de la taille des puces électroniques et la gigantesque accélération des fréquences d'horloge la puissance de calcul d ? un microprocesseur CISC d ? aujourd ? hui est considérable Son caractère généraliste lui permet d ? être par excellence le composant de base de l ? informatique Mais en instrumentation et automatisme on lui préférera généralement des composants plus spécialisés