Architecture des Ordinateurs. Partie II:

Transcription

1 Architecture des Ordinateurs Partie II:

2

3 Définition: On appelle mémoire tout composant électronique capable de stocker temporairement des données. Catégories: On distingue plusieurs catégories de mémoires : Registres et mémoire Cache dans le CPU Mémoire centrale ou interne Mémoire secondaire : disque Dur, CD et DVD, clé USB Caractéristiques ristiques Capacité,, méthodes m d accd accès, performances Nature : magnétique, optique, semi-conducteurs Propriétés s : volatile/non, effaçable/non. able/non.

4 Type de mémoiresm moires Mémoires internes Mortes Vives ROM (Read Only Memory) RAM (Random Access Memory) ROM PROM EPROM: Erasable Programmable ROM EEPROM FLASH : Programmable ROM : Electrically Erasable PROM =EEPROM faciles à programmer Statiques Mémoires Caches Dynamiques SDRAM DDR SDRAM

5

6 Mémoire Vive (RAM Random Access Memory) La mémoire m moire vive est appelée e aussi : RAM, mémoire m moire centrale ou mémoire m moire de travail Elle permet de stocker des informations pendant tout le temps de fonctionnement de l'ordinateur Par contre elle est détruite d dès d s lors que l ordinateur l est mis hors tension, contrairement à une mémoire m moire de stockage (ou mémoire moire de masse) comme le disque dur qui garde les informations. Pendant le temps de fonctionnement de l'ordinateur La RAM contient le système d'exploitation, le(s) logiciel(s) et le(s) document(s) en cours de traitement).

7 Mémoire Vive (RAM) Forme de la RAM La mémoire m moire vive se présente sous forme de barrettes qu'on implante sur la carte mère m de l'ordinateur.. Taille de la RAM Sur les machines actuelles, la taille de la RAM est de plus en plus importante. Généralement de 512 Mo à 4000 Mo (et même jusqu à 8000 Mg = 8 Go). Sur les PC des années 80, la RAM ne dépassait d pas 1 Mega-octet Le temps d'accès s de la RAM Il est extrêmement rapide (de l'ordre de quelques dizaines de nano secondes. ( environ 10 nanos pour la SDRAM).

8 Types de mémoire m moire vive (RAM) SDRAM DDR SDRAM DDR2 SDRAM DDR3 SDRAM La DDR SDRAM est le type de mémoire m moire qui est actuellement le plus utilisé car plus rapide que la SDRAM.

9 Mémoire Vive (RAM) En général g quand on augmente la quantité de mémoire, les performances de l ordinateur augmente. Quelle quantité de mémoire RAM installer dans son PC? La quantité de mémoire RAM dépend : du nombre de connecteurs sur la carte mère du système d'exploitation et de l'utilisation du PC. OS : Windows XP Utilisation : Bureautique + surf Internet RAM : 256 Mo mini, 512 Mo est suffisante. Utilisation : Jeux 3D, traitement d'images courant (photo) édition vidéo.. RAM : 1024 Mo mini. Archi G

10 Mémoire Vive (RAM) Quelle quantité de mémoire RAM installer dans son PC? OS : Windows XP Utilisation : Bureautique + surf Internet : 256 Mo mini, 512 Mo recommandés. Utilisation : Jeux 3D, traitement d'images courant (photo) édition vidéo. RAM : 1024 Mo mini. OS: Windows Seven Utilisation: Bureautique, Internet Sans Interface Aero RAM: 512 mo mini. 1 Go recommandés Avec Interface Aero RAM: 1 Go mini, 2 Go recommandés. Utilisation (avec Interface Aero): Jeux 3D RAM: 2 GO mini. Archi G

11 Mémoire cache

12 Mémoire cache La mémoire cache est constitué de circuit intégré ultra - rapides, plus rapide que la RAM mais aussi plus chère. Chaque processeur intègre une quantité variable de mémoire cache. On distingue trois niveaux de cache : Le cache L1 (cache de premier niveau) : La quantité intégrée est généralement faible (de 8 à 64 Ko généralement) Le cache L2 (cache de second niveau) : Cette quantité varie de 512 Ko à 6 Mo (cas du processeur i7), ce cache est légèrement moins rapide que le cache L1 Le cache L3 (cache de troisième niveau) : Ce cache est disponible uniquement sur certains processeurs.

13 Mémoire cache Fonctionnement La mémoire m moire cache est placée e entre la mémoire m moire centrale et le CPU Le cache contient des copies de données qui sont en mémoire centrale. Avant tout accès à la mémoire, le processeur vérifie si les données ne sont pas présentes dans le cache. Auquel cas, le processeur utilise les données contenues dans le cache et n'accède pas à la mémoire, ce qui lui fait gagner du temps. Sinon, il est nécessaire d'aller chercher les données en mémoire centrale. Processeur Cache Niveau 1 Cache Niveau 2 Mémoire Vive RAM

14 Mémoire ROM (Read Only Memory)

15 Mémoire ROM (Read Only Memory) -Mémoire accessible seulement en Lecture C'est une mémoire m moire dont on peut lire le contenu mais que l'on ne peut pas modifier (Écriture effectuée e par l interml intermédiaire d un d programmateur spécifique) -Mémoire non volatile = conserve son contenu lorsqu elle n est n plus alimentée

16 Mémoire ROM (Read Only Memory) PROM (Programmable ROM) Programmation par l utilisateurl Modification impossible EPROM (Erasable PROM) Programmation par l utilisateurl Effaçable able entièrement par UV

17 Mémoire ROM (Read Only Memory) EEPROM (Electrically EPROM) Programmation par l utilisateurl Effaçable able mot par mot Comportement d une d RAM non volatile mais très s lente Flash EEPROM Programmation et effacement Programmation par mot ou bloc Temps d'effacement très s rapide

18 Comparaison des mémoiresm moires Taille Ko 6000 Ko Mo 8000 Mo Go 1000 Go Registres Mémoire Mémoire Cache Cache niveau1 niveau1 Mémoire Mémoire Cache Cache Niveau 2 Niveau 2 Mémoire Centrale Mémoires de de masse Vitesse Prix

19 Microprocesseur Unité de commande Mémoires internes Unité arithmétique et logique Mémoire cache: L2 RAM ROM Les registres Mémoire cache niveau 1 : L1 Les bus Interface d entrée/sortie Clavier Souris Scanner Périphériques d entrée 28/03/ Moniteur Imprimante Haut parleur Périphériques de sortie Disquette Disque dur CD Bande magnétique Mémoires externes