Chapitre 2
Processeur contient deux registres spéciaux. • Registre d'instruction (RI) Extraction de l'instruction à l'adresse contenue dans le registre PC.
CPU et mémoire
Exécute les instructions machines en utilisant les registres et l'UAL. Le bus de communication interne centrale et le processeur (registre) ...
But de ce sujet Les registres du processeur
Introduction à l'assembleur http://www.courstechinfo.be/Programmation/IntroASM.pdf. 2. CX "count register"est implicitement le registre compteurs de boucles
LE MICROPROCESSEUR 8086 ) 8088
Le processeur 8086 d'Intel est à la base des processeurs Pentium actuels. Les Un registre est une petite partie de mémoire intégrée au.
4. Initiation à lassembleur
instructions machine. Par exemple add eax
8. Introduction a larchitecture ARM.key
98% de téléphones portables contiennent au moins 1 processeur ARM Accès à la mémoire régit par le contenu des registres et par les instructions.
Jeu dinstructions
du processeur vers la mémoire et vice versa ainsi qu'entre registres du processeur. ? Taille du mot mémoire ? 16? 32? 64 bits? ? Arithmétiques.
Architecture des ordinateurs - Licence Informatique - Université de
On trouve au sein d'un processeur : des éléments de mémorisation : (banc de) registres - cache des éléments de calcul : unité arithmétique et logique
Fonctionnement et performance des processeurs
Lecture en mémoire ou des registres pour envoyer les opérandes à l'unité de calcul ou d'accés en mémoire Registre = mots mémoire internes au processeur.
Cours dArchitecture des ordinateurs
6.5.1 Registre élémentaire . 6.5.2 Registre `a décalage . ... Le processeur traite des informations ; les registres sont utilisés pour stoker ...
[PDF] CPU et mémoire
Registre (ou l'ensemble de registres) utilisé pour la manipulation des données D'habitude contient les résultats des opérations arithmétiques ou logiques Page
[PDF] Architecture des ordinateurs
Architecture de von Neumann • Processeur • Gère l'allocation du BUS • Décode et exécute les instructions • Possède une petite mémoire locale (registres)
[PDF] But de ce sujet Les registres du processeur - CoursTechInfo
http://www courstechinfo be/Programmation/IntroASM pdf Les registres décrits ci-dessous sont les registres du 8086 l'ancêtre des processeurs qui sont
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réaliser l'étape d'exécution – LI: accès à la file d'instructions – DE : accès aux registres – CA : unité de calcul – ER : accès registre et mémoire de
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13 à 2 13 2 Espace mémoire 16K 64K 64K 64K Registres d'usage général L'instruction WAI provoque l'arrêt du processeur jusqu'à ce qu'arrive une
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La taille des registres dépend de l'architecture mais est généralement de quelques octets et correspond au nombre de bit de l'architecture (exemple un
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mémoire et stockée dans un autre registre du processeur: le IR (Instruction PC ? PC+1 différents champs est appelée le format de l'instruction
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le processeur dispose d'un registre appelé PC ( Program Counter) qui contient l'adresse en mémoire de la prochaine instruction à exécuter ; le processeur
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1 LE PROCESSEUR Introduction • Exécution d'instructions machines Un seul registre de calcul appelé ACC (Accumulateur) • Jeu d'instructions!:
[PDF] Microprocesseur - Cours tutoriaux et travaux pratiques
Chacun des bits du registre d'état est un indicateur d'état ou flag (drapeau) Exemple : registre d'état du microprocesseur Z80 : 0 1
Quels sont les registres d'un processeur ?
Il existe ainsi deux types de registres : les registres architecturaux, manipulables par des instructions, et les registres internes aux processeurs. Ces derniers servent à simplifier la conception du processeur ou mettre en œuvre des optimisations de performance.Quel est le rôle de registres dans un processeur ?
Un registre de processeur est l'un des plus petits emplacements de stockage de données du processeur. Un registre peut contenir une instruction, une adresse de stockage ou toute autre donnée (une séquence de bits ou des caractères individuels, par exemple).Quels sont les registres généraux ?
Registres généraux
Ceux-ci peuvent stocker indifféremment des adresses, des entiers, des flottants, etc. Par exemple, le Motorola 68000 dispose de 8 registres de données banalisés (D0 à D7) et de 8 registres d'adresses (A0 à A7, banalisés sauf A7 qui sert de pointeur de pile).- Ainsi, selon la largeur de ces registres (sur les nombres entiers) on parlera de microprocesseur 8 bits, 16 bits, 32 bits, et actuellement 64 bits, bien qu'il existe des processeurs spécialisés, notamment les GPU (cartes graphiques) capables de monter plus haut.
La fonction d'exécution
CPU, Mémoire
Couche des langages d'application
Couche du langage d'assemblage
Couche du système d'exploitation
Couche architecture du jeu d'instructions
(couche ISA)Couche microarchitecture
Couche logique numérique
Niveau 5
Niveau 4
Niveau 3
Niveau 2
Niveau 1
Niveau 0
Traduction (compilateur)
Traduction (assembleur)
Interprétation partielle (système
d'exploitation)Interprétation (microprogramme)
ou exécution directeMatériel
La couche " microarchitecture »
3La couche " microarchitecture »
yDes fonctions logiques évoluées sont interconnectées : yRegistres yContrôleur yUnité Arithmétique et logique y... yCouche supérieures : ISA (jeu d'instructions) yCouche inférieure : Logique numérique 4CPU: Structure
yDans les ordinateurs réels, le jeu d'instructions est encodé en binaire et la logique câblée remplace le LM yCU (Control Unit) contrôle, interprète les instructions, lit le compteur d'instructions et fait la séquence d'actions correspondantes au cycleFetch/Execute
yALU + CU = CPU (Central Processing Unit) 5Little Man Computer
6CPU & Registres
yExécute les instructions machines placées en mémoire centrale yEst constitué de quatre parties L'unité arithmétique et logique (UAL) Exécution de tous les calculs de microprocesseur Les registres Zones de mémorisation de l'information internes au microprocesseur L'unité de commande (CU - control unit) Exécute les instructions machines en utilisant les registres et l'UAL Le bus de communication interne 7Registres LMC
yZones de mémorisation de l'information internes au microprocesseur yRegistres spécifiques: y2 registres pour la manipulation des instructions PC (le compteur ordinal) IR (le registre d'instruction) y2 registres permettant la communication avec les autres modules via le bus MAR (le registre d'adresses) MDR (le registre de données) yRegistres généraux Un seul registre : Acc (accumulateur) 8Compteur de programme ( PC )
C'est un registre d'adresses.
Contient l'adresse de la prochaine instruction à exécuter. Incrémenté après l'exécution de chaque instruction. Peut être changé lors de l'exécution: instruction "jump". Initialiser à zéro ou " reset » au début. 9Le registre d'instruction ( IR )
C'est un registre de données. Il contient une
instruction à exécuter.Op Code + Adresse
Type de traitement à réaliserLocalisation des donnéesADD 99: 1 99
10Registre d'adresses (MAR)
Contient l'adresse du mot mémoire. Cette
adresse est placée sur le bus d'adresses et devient la valeur d'entrée du circuit de sélection qui va à partir de cette entrée sélectionner le mot correspondant.Registre de données (MDR)
Il permet l'échange d'informations
(contenu d'un mot mémoire) entre la mémoire centrale et le processeur (registre) 11Accumulateur
Registre (ou l'ensemble de registres) utilisé pour la manipulation des données. D'habitude contient les résultats des opérations arithmétiques ou logiques. 12Opération de la mémoire
yUne unité Mémoire consiste en un ensemble de cellules de stockage possédant une adresse propre et pouvant stocker une valeur binaire yMAR - registre contenant l'adresse de la mémoire où sera stockée la donnée yMDR - registre contenant la donnée/Instruction a être stockée/lu 12 13Mémoire et les registres MDR &
MARAdresse
Donnée
Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
7-13 14Exemple MAR-MDR
Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
7-14 15Analogie visuelle
Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
7-15 16Cellule mémoire
Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
7-16 17Capacité Mémoire
Déterminée par deux facteurs:
1. Nombre de bits dans MAR
LMC = 100 (00 to 99) Nombre d'adresses mémoires pouvant être décodées2. Taille du champs adresse dans
l'instruction 4 bits permet 16 locations 8 bits permet 256 locations 32 bits permet 4,294,967,296 ou 4 GB 17 18L'exécution d'une instruction
yL'exécution d'une instruction implique: yLe microprocesseur Registres UAL Unité de commande Bus interne yLe bus de communication mémoire/microprocesseur yLa mémoire centrale 19L'exécution d'une instruction
yExécuter une instruction équivaut à permettre des interactions efficaces entre ces trois composants yMicroprocesseur yLe bus de communication mémoire/microprocesseur yLa mémoire centrale 20 kcRegistres CPU LMC
Accumulateur ( A or Acc )
Registre d'instruction ( IR )
Registre d'adresses ( MAR )
Registre de données ( MDR )
Compteur de programme ( PC )
Mémoire
21Little Man vs CPU
Cycle Fetch-Execute
LM lit le compteur
de programme ...lire l'instruction: STOREAller au tiroir
correspondant ...Lire un champ d'opérande
de l'instructionÉcrire la valeur de l'unité
de calcul sur un papierMettre le papier dans
le tiroirIncrémenter (faire +1) le
compteur de programme.PC -> MAR
MDR -> IR
IR[adr] -> MAR
A -> MDR
PC +1-> PC
22Cycle d'instruction: Fetch-Execute
06 LDA 15A AM[15]
51523
"Fetch» yC'est la phase de recherche et de chargement de l'instruction, pointée par le compteur de programme PC dans le registre instruction IR yLe contenu du PC est placé dans le registre d'adresses MAR L'accès mémoire yPlacer le contenu du registre MDR dans le registre IR 24
kc
PC: 06
IR: (précédant)
A: (précédant)
MAR: 06
MDR: (précédant)
PC -> MAR
9915: 10
06: 515
0 25kc
PC: 06
IR: (précédant)
A: (précédant)
MAR: 06
MDR: (précédant)
L'accès mémoire à l'adresse 06
9915: 10
06: 515
0 26kc
PC: 06
IR: (précédant)
A: (précédant)
MAR: 06
MDR: 515
Le contenu M[06] dans MDR:
9915: 10
06: 515
0 27PC: 06
IR: 515
A: (précédant)
MAR: 06
MDR: 515
MDR -> IR
9915: 10
06: 515
0 28"Execute» yAnalyse de l'instruction yL'unité de commande déclenche la séquence de micro-instructions nécessaires à la réalisation de l'instruction yIncrémenter le compteur de programme yDépend de l'instruction yOn continue l'exemple : LDA 15 29
PC: 06
IR: 515
A: (précédant)
MAR: 15
MDR: 515
IR [ partie adresse ] -> MAR
9915: 10
06: 515
0 30PC: 06
IR: 515
A: (précédant)
MAR: 015
MDR: 515
LOAD =>M[15] = 10 =>MDR
9915: 10
06: 515
0 31PC: 06
IR: 515
A: (précédant)
MAR: 015
MDR: 10
MDR = 10
9915: 10
06: 515
0 32PC: 06
IR: 515
A: 10MAR: 15
MDR: 10
IR [op code] s'exécute: MDR -> A
9915: 10
06: 515
0 33PC: 07
IR: 515
A: 10MAR: 15
MDR: 10
PC + 1 -> PC
9915: 10
06: 515
0 34PC: 07
IR: 515
A: 10
MAR: 15
MDR: 10
Fin ! 9915: 10
06: 515
0 35Fetch-Execute Cycle de l'instruction Load
PC + 1 -> PC MDR -> A IR(adresse) -> MAR MDR -> IR PC -> MAR 36Maintenant:
07 ADD 18
M[18] = 71, le reste est le même
Fetch-Execute Cycle de l'instruction ADD
37PC: 07
IR: 515
A: 10MAR: 07
MDR: 10
PC -> MAR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 38PC: 7
IR: 515
A: 10MAR: 7
MDR: 10
MAR accède l'adresse 7
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 39PC: 7
IR: 515
A: 10MAR: 7
MDR: 118
Contenu de M[7] -> MDR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 40PC: 7
IR: 118
A: 10MAR: 7
MDR: 118
MDR -> IR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 41PC: 7
IR: 118
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