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Comment fonctionne un ordinateur ? Qu'est-ce qu'un ordinateur ? Une xbox Un gps

Comment fonctionne un ordinateur ? Qu'est-ce qu'un ordinateur ? Une xbox Un gps Un téléphone portable Un serveur Une PS vita ... Ce qu'on va étudier en ISN Ce qu'on va étudier en ISN ●Utilisation ●Programmation Ce qu'on va aussi étudier en ISN (suite) De quoi est composé un ordinateur ? Démontons un ordinateur... La mémoire d'un ordinateur ●Mémoire centrale (vive) ●Mémoire de masse L'information ●Stockée sous forme de 0/1, On/Off, +10 V/ 0V, up/down ●Accessible grâce à son adresse : adresse données 100 01001100 101 10100011 ... ... Pourquoi que deux valeurs ? L'immunité au bruit : À 20°C les électrons bougent sans cesse et aussi Le bruit de fond de La radio... « Bruit » du au Mouvement des électrons Avec 2 valeurs, moins de risques d'erreur Avec 2 valeurs, moins de risques d'erreur Codage de l'information ●13, treize, vous avez dit XIII – 13 : 2 digits, 10 symboles (0, 1, 2...) – Treize : 6 digits, 26 symboles (a, b, c...) – XIII : 4 digits, 7 symboles (I, V, X, L, C, M, D) ●Ordi : n digits, 2 symboles (0, 1) ●01001001 qu'est-ce que ça veut dire ? – Un nombre? Un caractère ? Un son ? Une instruction ? … – Importance du TYPE Dessine-moi un ordinateur Processeur Mémoire Vive / Masse Adresse Données Bus Comment ça marche ? Mémoire Vive Adresse Valeur 0 instructions 1 ... ... 100 Valeurs 101 ... ... Unité de commande (lecture/décodage instructions) Unité de calcul (lecture/décodage instructions) Registres décodeur P.C. : compteur Accumulateur Processeur Bus A chaque cycle d'horloge, ●L'unité de commande charge l'instruction située à l'adresse P.C. ●L'unité de calcul l'exécute ●P.C. = P.C. +1 Comment ça marche ? Mémoire Vive Adresse Valeur 0 instructions 1 ... ... 100 Valeurs 101 ... ... Unité de commande (lecture/décodage instructions) Unité de calcul (lecture/décodage instructions) Registres décodeur P.C. : compteur Accumulateur Processeur Bus Exemple d'instruction : ●Charger la valeur située à l'adresse $a dans le registre #r, l'accumulateur ●Ajouter, retrancher n, la valeur située dans le regitre #r à l'accumulateur ●Ajouter n au compteur... Lien avec langage informatique courant Mémoire Vive Adresse Valeur 0 instructions 1 ... ... 100 Valeurs 101 ... ... Unité de commande (lecture/décodage instructions) Unité de calcul (lecture/décodage instructions) Registres décodeur P.C. : compteur Accumulateur Processeur Bus ●Fréquence processeur : Nbre d'instructions lues par seconde ●Processeur 32, 64 bits → taille registre ●Taille RAM → taille mémoire vive Programme langage assembleur ●Les instructions sont propres à la technologie du fabricant (x86, PPC, ARM, etc.) ●Dans l'exemple ci-dessous, – a est la valeur de l'accumulateur – #r est la valeur du registre N° r – $ad est la valeur à l'adresse N° ad – une valeur est notée simplement instructions interprétation exemples ld cible valeur Charge la valeur dans la cible ld #0 $13, ld #1 25, ld a $12 st valeur cible Stocke la valeur dans la cible st #0 $13, st #1 25, st a $12 mv origine cible Copie l'origine dans la cible (acc/registres) Mv #0 #1, mv #2 a inc cible Ajouter +1 au registre indiqué inc #2 dec cible Retranche 1 au registre indiqué dec #1 add valeur Ajoute la valeur à l'accumulateur add 20, add #0, add $24 sub valeur Retranche la valeur à l'accumulateur sub 20, sub #0, sub $24 Que fait ce programme ? Vérifier en utilisant littlethinker.jar Langage machine ●Données codées en binaire dans la machine Instructions Code (fictif) st 10000000 ld 10000001 ... ... adresses Code (fictif) a 00000000 $1 01000001 ... ... Ld #0 $10, ld #1 $11, mv #0 a, add #1 1000001 00000001 01001010 1000001 00000010... Et comment faire des entrées/sorties ? Mémoire Vive / masse Une partie des adresses de la mémoire correspond aux entrées et sorties Langage évolué ●Y = A* X + 2 * B + C nécessite de nombreuses instructions pour être effectuées ●Ces instructions sont dépendantes de la machine ● → langages évolués permettent de programmer simplement pour toutes machines Compilation Y = A* X + 2 * B + C Y = A* X + 2 * B + C Ld #0 $100 Ld #1 $101 ... Ld #0 $100 Ld #1 $101 ... 10000001 00000001 01001010 10000001 ... 10000001 00000001 01001010 10000001 ... Langage évolué : java, C++, php, etc. Langage assembleur Langage machine Compilateur Assembleur Orienté résolution de problème Orienté machine uploads/s1/ comment-fonctionne-un-ordinateur.pdf