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4 3 1 DEFINITION 22 4 3 2 TYPE D'INSTRUCTIONS 22 4 3 3 CODAGE 22 4 3 4 MODE D'ADRESSAGE 22 4 3 5 TEMPS D'EXECUTION 22 4 4 LANGAGE DE PROGRAMMATION
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Définition 2 Le nombre de transistors dans un circuit double approximativement tous les 18 mois Cette évolution exponentielle de la capcité de calcul est
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Architecture des ordinateurs Les ordinateurs modernes sont conçus comme un ensemble de couches Chaque couche représente une abstraction différente capable d'effectuer des opérations et de manipuler des objets spécifiques L'ensemble des types de données des opérations et des fonctionnalités de chaque
Chapitre 1 Architecture des ordinateurs - univ-amufr
Tous les ordinateurs sont con?cus sur la m^eme architecture dite architecture de Von Neumann qui a et e propos ee par le math ematicien John Von Neumann en 1948 Unité de commande Registres Unité arithmétique et logique-Horloge Mémoire Principale Périphérique d Entrées / Sorties Périphérique d Entrées / Sorties Périphérique d
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Livre de référence : Architecture de l’ordinateur Andrew Tanenbaum 4ème édition IFT1227 – Architecture des ordinateurs 1 – Jean Pierre DAVID page 3 Chacun son langage • Le Pharaon : o « Je veux une pyramide » • L’architecte : o « Il faut faire des fondations selon ces plans » « » « » • Le chef de chantier :
Quelle est la différence entre un programme et un ordinateur ?
Un programme est une suite d’instructions exécutables par la machine. (modifiable) Ordinateur : est une machine électronique de traitement de l’information. Cette machine est capable d’acquérir et de conserver des informations, d’effectuer des traitements et de restituer les informations sous le contrôle du logiciel.
Qu'est-ce que l'architecture d'un ordinateur ?
Mais un ordinateur n'est pas qu'un amoncellement de circuits et est organisé d'une manière bien précise. Il est structuré autour de trois circuits principaux : les entrées/sorties, qui permettent à l'ordinateur de communiquer avec l'extérieur ; un processeur, qui manipule l'information et donne un résultat. Architecture d'un système à mémoire.
Quelle est l'architecture de la mémoire ?
Les adresses pour la mémoire ROM (le programme) et la mémoire RAM (les données) sont séparées sur les architectures Harvard, partagées sur l’aarchitecture Von Neumann. L'accès aux données et instructions se font par des voies séparées sur l'architecture Harvard, sur le même bus avec l'architecture Von Neumann.
Qu'est-ce que les architectures von Neumann et Harvard ?
Les architectures Von Neumann et Harvard sont des cas purs, qui sont encore très utilisés dans des microcontrôleurs ou des DSP (processeurs de traitement de signal). Mais quelques architectures ne suivent pas à la lettre les critères des architectures Harvard et Von Neumann. De telles architectures sont appelées des architectures Harvard modifiée.
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Cours d'Architecture
des ordinateurs L2 Informatique 2014/2015version du 23 septembre 2014Severine Fratani
Peter Niebert
2Table des matieres
1 Codage9
1.1 Systemes de numeration
91.1.1 Numeration en baseb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
1.1.2 Taille des codages
91.1.3 Comment obtenir une ecriture en baseb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
1.2 Codage de l'information
101.2.1 L'arithmetique binaire
101.2.2 Representation des nombres entiers en binaires
111.2.3 Representation des nombres a virgule
121.2.4 Codage des caracteres
142 Algebre de Boole
152.1 Algebre binaire
152.1.1 Proprietes
162.2 Fonction Booleennes
162.2.1 Forme normale disjonctive
172.2.2 Forme normale conjonctive
172.2.3 Simplications de fonctions booleennes : tables de Karnaugh
183 Circuits combinatoires
213.1 Portes logiques
213.2 Circuits combinatoire
223.2.1 Le circuit \Majorite"
223.2.2 Les additionneurs
233.2.3 Le decodeur
253.2.4 Le multiplexeur
263.3 Unite arithmetique et logique
264 Complement sur les tables de Karnaugh
294.1 Les d'aleas
294.1.1 Dissection d'un aleas
294.1.2 Prevoir les aleas
304.1.3 Eviter les aleas
304.1.4 Conclusion
314.2 Avantages des tables de Karnaugh
314.3 Inconvenients des tables de Karnaugh
324.4 Regroupement de 0 dans les tables de Karnaugh
335 Logique electronique, CMOS
355.1 Codage par tension
355.2 Logique electro-mecanique
355.3 Transistors comme interrupteurs
375.4 Amplication
395.5 Logique a trois etats
393
4TABLE DES MATIERES
5.6 Calcul et Energie
415.7 Vitesse et Energie
415.8 D'autres logiques, l'exemple RTL
425.9 CMOS et Verilog
425.9.1 Retards en Verilog
436 Circuits sequentiels
456.1 La bascule RS
456.1.1 Etats de la bascule RS
466.1.2 Bascule RS : le circuit
476.1.3 Bascule RS : un autre circuit
476.1.4 Bascule D
486.2 Bascules synchrones
486.2.1 Horloge
486.2.2 Modes de synchronisation
496.3 Les dierents types de bascules et leur representation symbolique
516.3.1 Bascule RS synchrone
516.3.2 Bascule D
526.3.3 Bascule JK
526.3.4 La bascule T
536.4 Forcage des bascules
536.5 Les registres
546.5.1 Registre elementaire
546.5.2 Registre a decalage
557 Les memoires57
7.1 Generalites
577.1.1 Performances d'une memoire
577.1.2 Types de memoires
587.1.3 Localisations
587.1.4 Methodes d'acces
597.2 Types de memoire
597.2.1 Memoires mortes (ROM)
597.2.2 Memoires volatiles (RAM)
607.3 Registres
607.4 Bancs de registres
617.4.1 Decodeurs - multiplexeurs : rappels
617.4.2 Bancs de registres
627.5 Memoire centrale
647.5.1 Organisation de la Memoire centrale
647.5.2 Fonctionnement de la memoire centrale
667.6 Assemblage de boitiers memoire
677.7 Memoire et erreurs
687.8 Memoire Logique
687.9 Memoire Virtuelle
698 Machines de Mealy - Machines de Moore
718.1 Introduction - Un exemple simple
718.2 Abstraction de circuits sequentiels
768.3 Machine de Mealy
778.3.1 Denition
778.3.2 De l'abstraction a la machine de Mealy
788.3.3 Fonctionnement
788.4 Machine de Moore
798.4.1 Machine de Moore : denition
798.4.2 Fonctionnement
80TABLE DES MATI
ERES58.5 Comparaison de Modeles
808.6 Realisation de circuits sequentiels synchrones
818.6.1 Realisation cablee
818.6.2 Microprogrammation
848.7 Conclusion
859 Assembleur87
9.1 Langage d'assemblage
879.1.1 Jeu d'instructions
879.1.2 Modes d'adressage
889.1.3 Cycle d'execution d'une instruction
889.2 Assembleur MIPS
899.2.1 Processeur MIPS
899.2.2 Memoire
899.2.3 Registres MIPS
899.2.4 Instructions MIPS
909.2.5 Pseudo-instructionmove. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
9.2.6 Pseudo-instructionli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
9.2.7 Lecture-Ecriture dans la memoire principale
919.2.8 Branchements conditionnels
919.2.9 Branchements inconditionnels
919.2.10 Appel de sous-programmes
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