Qu est-ce qu un ordinateur?

Transcription

1 Qu est-ce qu un ordinateur? Vitesse : Réalise rapidement Précision : des opérations compliquées et répétitives Fiabilité : sans erreur. D. Bertrand 1

2 Eclipse de soleil: résoudre l équation ax 2 + bx + c 1) Copier les valeurs de a, b, c et du temps t 2) Calculer ρ = b 2 4ac 3) Si ρ < 0 continuer en 10) 4) Si ρ = 0 continuer en 13) 5) Calculer r = ρ 6) Calculer r 1 = (-b+r)/2a 7) Calculer r 2 = (-b-r)/2a 8)Ecrire dans le rapport : «Au temps t les 2 intersections sont r 1 et r 2» 9) Recommencer en 1) 10) En l absence de résultat recommencer en 1) 11) Ecrire dans le rapport : «L éclipse s est terminée au temps t.» 12) Arrêter. 13) Calculer r = -b/2a 14) En l absence de résultat continuer en 17) 15) Ecrire dans le rapport : «L éclipse s est terminée en r au temps t.» 16) Arrêter. 17) Ecrire dans le rapport : «L éclipse commence en r au temps t.» 18) Recommencer en 1) D. Bertrand 2

3 Opérations /sortie Recevoir des données (opération ou de lecture) Fournir des données (opération de sortie ou d écriture) COMMUNICATION!!! Calcul et manipulation de texte Opérations arithmétiques ( + - x : ) Manipulation de symboles (mots, phrases ) OPERATIONS!!! Opérations logiques et comparaisons Comparaison simple entre 2 objets Rupture de séquence DECISION!!! Opération de stockage et de récupération Les données et les instructions sont stockées MEMOIRE!!! D. Bertrand 3

4 /sortie Communication directe utilisateur-machine Clavier, microphone, écran, imprimante, unité de stockage Magnétique Processeur central Unité de contrôle Synchronisation (sélection et exécution des instructions) Unité arithmétique et logique Calculateur et opérations booléennes Section de stockage primaire principale : tampons entrée/sortie, stockage des Instructions, stockage temporaire des données Section de stockage secondaire Extension mémoire : swapping, mémoire virtuelle D. Bertrand 4

5 Unité de stockage secondaire Contrôleur Unité de stockage primaire Des instructions de travail de sortie De sortie Unité arithmétique et logique (ALU) Processeur central (CPU) D. Bertrand 5

6 Flux de contrôle Unité de stockage secondaire Contrôleur Unité de stockage primaire Des instructions de travail de sortie De sortie Unité arithmétique et logique (ALU) Processeur central (CPU) D. Bertrand 6

7 Flux des instructions Unité de stockage secondaire Contrôleur Unité de stockage primaire Des instructions de travail de sortie De sortie Unité arithmétique et logique (ALU) Processeur central (CPU) D. Bertrand 7

8 Flux des données Unité de stockage secondaire Contrôleur Unité de stockage primaire Des instructions de travail de sortie De sortie Unité arithmétique et logique (ALU) Processeur central (CPU) D. Bertrand 8

9 Architectures Machine de base : Von Neuman Processeur Bus Le processeur adresse la mémoire via le bus La mémoire affiche les données sur le bus La vitesse de traitement est déterminée par l'élément le plus lent Sans intérêt sans entrée/sortie (E/S)! D. Bertrand 9

10 Au moins 3 méthodes Interface directement reliée au processeur E/S Processeur Interface connectée au bus commun E/S Processeur Interface vue par le processeur comme une partie de la mémoire Processeur E/S D. Bertrand 10

11 Système optimisé Architecture de Harvard : Abandonnée puis reprise au niveau de certains µprocesseurs Séparation mémoire instruction mémoire données instructions Processeur données Permet d'effectuer des calculs sur des données pendant que les données suivantes sont chargées en mémoire instructions Processeur données E/S D. Bertrand 11