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Architecture des ordinateurs I) Description : 1. Définition : Le mot ordinateur

Architecture des ordinateurs I) Description : 1. Définition : Le mot ordinateur date de 1955. L’ordinateur est une machine électronique commandée par des programmes enregistrés dans une mémoire, ce qui évite toute intervention humaine en cours de traitement. 2. Catégorie d’ordinateurs : a. Macro-ordinateur/ordinateur universel : Ce sont des ordinateurs très puissants utilisés pour la recherche, l’armée ou les grandes entreprises. b. Mini-ordinateur : Ils sont conçus pour des applications plus spécialisées comme le contrôle de machines industrielles complexes. c. Micro-ordinateur : Ils servent pour des utilisations professionnelles ou personnelles. 3. Structure de base : La plupart des ordinateurs sont construits selon le modèle décrit par John von Neumann dès 1945. bus de sortie bus d’entrée Organe d’entrée Organe de sortie (MEV) R.A.M. R.O.M. (MEM) U.A.L. U.C. II) Mémoires : 1. Organisation logique : L’ordinateur traite des groupements de "bits" de taille fixe (8,16,32,64…) appelés "mots-mémoire" (variables ) et repérés dans la mémoire centrale par une adresse (fixe). La mémoire est donc un ensemble de cases numérotées contenant le même nombre de chiffres binaires. 2. Caractéristiques : a. Capacité : Elle correspond au nombre total de bits qui peuvent y être enregistrés. L’unité est le Méga-octet (Mo). b. Temps d’accès : Il correspond à l’intervalle de temps qui s’écoule entre le lancement par l’organe de commande d’une opération de lecture d’un octet en mémoire et le moment où le contenu de cet octet est disponible à la sortie de la mémoire. 3. Mémoires auxiliaires : Ce sont des mémoires externes de grande capacité (Go) appelées aussi "mémoires de masse", mais d’accès moins rapide. Elles servent à stocker des informations avant et après leur transfert en mémoire centrale. a. Mémoire auxiliaire à accès séquentiel (non adressable) : Les enregistrements sont les uns à la suite des autres, d’où un temps d’accès assez long. ex : bande magnétique (K7 audio, vidéo…) b. Mémoire auxiliaire à accès direct (adressable) : Chaque groupement de bits possède une adresse, d’où un temps d’accès plus court. ex : CD, disque dur III) Les unités périphériques : 1. Définition : Ce sont les parties de l’ordinateur qui permettent à l’utilisateur de communiquer avec l’unité centrale : * organes d’entrée * organes de sortie * organes de lecture/écriture sur les mémoires auxiliaires 2. Remarque : Les périphériques fonctionnent généralement avec des vitesses et des signaux différents de ceux de l’unité centrale, d’où la nécessité d’avoir des organes intermédiaires appelés INTERFACES. * mémoire CACHE * mémoire TAMON (BUFFER) * carte SON et VIDEO 3. Exemples : Organes d’entrée Organes de sortie Lecture/Ecriture Clavier Ecran Disquette Souris Imprimante Disque dur Joystick Enceintes ZIP Scanner Manette vibrante CD ROM App photo numérique Table traçante DVD Modem Modem… Bande magnétique Crayon optique Cassette… Micro Capteurs Ecran tactile Caméra… IV) L’unité centrale (UC) ou CPU (Control Processing Unit) : 1. Description : voir schéma polycopié distribué 2. Registres : Ce sont des petites mémoires spécialisées, d’accès extrêmement rapide. 3. L’unité de commande : C’est un ensemble de circuits cadencé par les impulsions d’une horloge (en MHz). 4. L’U.A.L. : On y trouve les opérations algébriques : +,-,x,/ et des opérations logiques : et, ou, non, <, >, et les opérations de décalage, de rotation. Il y a un registre où sont stockés les opérandes et les résultats de l’opération à effectuer, c’est un ACCUMULATEUR. 5. Le compteur ordinal (ou de programme) : C’est le registre qui contient l’adresse de la prochaine instruction à exécuter dans le programme. 6. Les bus : Ce sont des lignes de matériaux conducteurs qui transportent les informations. a. Les bus de données : Ils sont bidirectionnels. Sur ces bus, circulent des données, des instructions et des résultats. b. Les bus d’adresse : Ils sont unidirectionnels. Ils permettent à l’UC de transmettre les adresses des informations à stocker et à chercher. c. Les bus de commande : Ils sont bidirectionnels. Ils transportent les ordres et signaux nécessaires aux organes de la machine. uploads/Industriel/ architecture-des-ordinateurs 2 .pdf