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11 octobre 2006

le miroprocesseur

  le micro-processeur ou processeur est un composant éléctronique,il permet de manipuler des inforations numeriques codées sous forme binaire(voir codage binaire) et d'executer les instructions stockées en mémoire,donc le CPU (centrale processing unite,processeur) est le serveau de l'ordinateur.

  Une instruction est l'opération élémentaire que le CPU peut accomplir.les instructions sont stockées dans la mémoire principale,en vue d'etre traitée par le processeur.

  Une instruction est composée de deux champs:

  1. le code opération:reprisentant l'action que le processeur doit accomplir.
  2. le code opérande:définissant les paramaitres de l'action,il p'eut s'agir d'une donnée ou bien d'une mémoire.

  le nombre d'octet d'une instruction est variable selon le type de donnée.

  les instructions peuvent etre des accées à la mémoire,des opérations arithmétiques,des opérations logique ou controle.

  quand le CPU éxecute des instructions,les données sont temporairement stockées dans de petites mémoires rapides de 8,16,32 ou 64 bites appelées les registres,et le nombre des registres peut varier d'une des dizaines à plusieurs certaines.

  les registres:

  les pincipeux registres sont:

  • le registre accumulateur(acc):stockant les résultats des opérations arithmétique et logique.
  • le registre d'états:permettant de stocker des indicateurs sur l'état de systéme,(retenu,dépassement etc...).
  • le registre instructeur:contenant l'instruction en cours de traitement.
  • le computer ordinal(pc pour program conter):contenant l'adresse de la prochaine instruction à traiter.
  • le registre tampon:stockant temporairement une donnée provenant de la mémoire.

   la mémoire cache:

La mémoire cache (également appelée antémémoire ou mémoire tampon) est une mémoire rapide permettant de réduire les délais d'attente des informations stockées en mémoire vive. En effet, la mémoire central de l'ordinateur possède une vitesse bien moins importante que le processeur. Il existe néanmoins des mémoires beaucoup plus rapides, mais dont le coût est très élevé. La solution consiste donc à inclure ce type de mémoire rapide à proximité du processeur et d'y stocker temporairement les principales données devant être traitées par le processeur. Les ordinateurs récents possèdent plusieurs niveaux de mémoire cache :

  • La mémoire cache de premier niveau (appelée L1 Cache, pour Level 1 Cache) est directement intégrée dans le processeur. Elle se subdivise en 2 parties :
    • La première est le cache d'instructions, qui contient les instructions issues de la mémoire vive décodées lors de passage dans les pipelines.
    • La seconde est le cache de données, qui contient des données issues de la mémoire vive et les données récement utilisées lors des opérations du processeur.
    Les caches du premier niveau sont très rapides d'accés. Leur délai d'accès tend à s'approcher de celui des registres internes aux processeurs.
  • La mémoire cache de second niveau (appelée L2 Cache, pour Level 2 Cache) est située au niveau du boîtier contenant le processeur (dans la puce). Le cache de second niveau vient s'intercaler entre le processeur avec son cache interne et la mémoire vive. Il est plus rapide d'accès que cette dernière mais moins rapide que le cache de premier niveau.
  • La mémoire cache de troisième niveau (appelée L3 Cache, pour Level 3 Cache) est située au niveau de la carte mère.

Tous ces niveaux de cache permettent de réduire les temps de latence des différentes mémoires lors du traitement et du transfert des informations. Pendant que le processeur travaille, le contrôleur de cache de premier niveau peut s'interfacer avec celui de second niveau pour faire des transferts d'informations sans bloquer le processeur. De même, le cache de second niveau est interfacé avec celui de la mémoire vive (cache de troisième niveau), pour permettre des transferts sans bloquer le fonctionnement normal du processeur.

  Unités fonctionnelles:

Le processeur est constitué d'un ensemble d'unités fonctionnelles reliées entre elles. L'architecture d'un microprocesseur est très variable d'une architecture à une autre, cependant les principaux éléments d'un microprocesseur sont les suivants :

  • Une unité d'instruction (ou unité de commande, en anglais control unit) qui lit les données arrivant, les décode puis les envoie à l'unité d'exécution ; L'unité d'instruction est notamment constituée des éléments suivants :
    • séquenceur (ou bloc logique de commande) chargé de synchroniser l'exécution des instructions au rythme d'une horloge. Il est ainsi chargé de l'envoi des signaux de commande ;
    • compteur ordinal contenant l'adresse de l'instruction en cours ;
    • registre d'instruction contenant l'instruction suivante.
  • Une unité d'exécution (ou unité de traitement), qui accomplit les tâches que lui a données l'unité d'instruction. L'unité d'exécution est notamment composée des éléments suivants :
    • L'unité arithmétique et logique (notée UAL ou en anglais ALU pour Arithmetical and Logical Unit). L'UAL assure les fonctions basiques de calcul arithmétique et les opérations logiques (ET, OU, Ou exclusif, etc.) ;
    • L'unité de virgule flottante (notée FPU, pour Floating Point Unit), qui accomplit les calculs complexes non entiers que ne peut réaliser l'unité arithmétique et logique.
    • Le registre d'état ;
    • Le registre accumulateur.
  • Une unité de gestion des bus (ou unité d'entrées-sorties), qui gère les flux d'informations entrant et sortant, en interface avec la mémoire vive du système .

Le schéma ci-dessous donne une représentation simplifiée des éléments constituant le processeur (l'organisation physique des éléments ne correspond pas à la réalité) :

                          cpu      

   

   

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11 octobre 2006

la carte mere

  la carte mere est l'element constitutif de l'ordinateur,elle est la socle permettant la connection de l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur.

le role de la carte mere:

  1. la bonne synchronisation des divers élements de l'unité central.

  2. le tempsort des données d'un élément à un autre.

  3. l'allimentation des déffirents composants de l'unité central et des certins périphériques.

la carte mere est un support d'un ensemble de composants:

  • le support de microprocesseur

  • les supports des barettes memoires ram

  • le support de la mémoire cache

  • les bus

  • les connecteurs d'extensions

  • le shipset

les formats de la carte mere:

  il existe plusieurs formats de la carte mere,trois formats sont actuellement presents sur le marché:

  • carte AT:sont des entiennes cartes des processeurs 386 et 486.

  • carte ATX:format évolution de format AT.Il s'agit d'un format étudié pour améliorer l'ergonomie,ces composants sont orientés parallélement une meilleure évocuation de la chaleur ces démonsions sont 305mm x 244mm.Elle comporte 1 connecteur AGP et 6 connecteurs PCI.

  • carte micro-ATX:c'est une évolution de format ATX,permettant d'en garder les principeux avantages tout en proposant une format de plus petite dimention 244mm x 244mm,avec un cout réduit,elle propose un connecteur AGPet 3 connecteurs PCI.

                        motherboard

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