Cours de Structure et Technologie des composants d’ordinateurs

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Cours de Structure et Technologie des composants d’ordinateurs

Zouhair ELHADARI

www.hadari.jimdo.com

Centre de BTS Dakhla

1

^ère

année BTS DSI

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Chapitre 3

Le Microprocesseur

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Présentation:

1ère année BTS DSI Prof:EL HADARI zouhair

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Qu’est un Microprocesseur?

Un microprocesseur est un circuit intégré complexe, chargé d’organiser les tâches

précisées par le programme et d’assurer leur exécution.

C’est le cerveau du système.

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frederick 5

De quoi se compose un micro processeur?

 Le diode

 Le transistors

 Les résistances

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Architecture de base d’un microprocesseur

 Un microprocesseur est construit de deux éléments principaux :

◦ Une unité de commande

◦ Une unité arithmétique et logique

 En plus

◦ registres chargées de stocker les différentes informations à traiter

 Ces éléments sont reliés par des bus internes permettant les échanges

d’informations

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Architecture de base

Mémoire UAL

Données

&

Programmes Unité de

commande

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Registres:

Il existe deux types de registres :

◦ les registres d'usage général permettent à l’UAL de manipuler des données à vitesse élevée. Ils sont connectés au bus données interne au microprocesseur.

◦ les registres d'adresses (pointeurs) connectés

sur le bus adresses.

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L’unité de commande

 permet de séquencer le déroulement des instructions.

 Effectue la recherche en mémoire de l'instruction.

 Comme chaque instruction est codée sous forme binaire, elle en assure le décodage pour enfin

réaliser son exécution

 effectue la préparation de l'instruction

suivante.

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L’UAL:

 C’est le coeur du microprocesseur

 L’Unité Arithmétique et Logique (UAL) est un circuit complexe qui assure les fonctions:

 logiques (ET, OU, Comparaison, Décalage , etc…) ou

 arithmétique (Addition, soustraction …..) .

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Processeurs RISC et CISC

Les processeurs se répartissent en deux grandes catégories:

 Processeurs à jeu d'instruction étendu ou CISC (Complex Instruction Set Computing)

 Processeurs à jeu d'instructions réduit ou RISC (Reduced Instruction Set Computing)

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Processeurs RISC et CISC

Un microprocesseur à architecture RISC est, en général, plus

puissant: la durée moyenne d’exécution d’une instruction est

plus courte.

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Caractéristiques du µP

• 8bits

• 16bits

• 32bits

• 16 bits = 65.536 adresses

• 32 bits = 4.294.967.296 adresses Le format des données

= Nombre de bit du bus de donnée La taille de l ’espace adressable

= Nombre de bit du bus d ’adresse

La puissance de traitement S’exprime en MIPS

(Millions d’Instructions Par Seconde)

• Etendu (CISC)

• Réduit (RISC) Le jeu d ’instructions

nombre moyen de cycles d’horloge nécessaire pour l’exécution d’une instruction

CPI (Cycle Par Instruction)

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La mémoire cache

a pour but d’accélérer le transfert

d’information entre le processeur et la mémoire de l’ordinateur.

Un processeur peut disposer d’une ou de

plusieurs niveaux de mémoire cache appelé L1, L2 et L3.

Une mémoire cache de taille importante est utile pour les traitements de gros volumes de données.

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Mesure de performances (1)

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Mesure de performances (2)

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Mesure de performances (3)

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Mesure de performances (4)

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