Conception

Objectifs

Identifier l’interface entre le logiciel de plus bas niveau et le
matériel

Comprendre la problématique de l’architecture du jeu
d’instruction

Définir deux grandes familles de jeu d’instruction
Quand Monsieur DUPONT exécute un programme !
?
Quand Monsieur DUPONT exécute un programme !
?
Application “Le software”
?
Hiérarchie
de traduction
Application “Le software”
?
Programme en
Pascal, C, C++
C++++++ !!!!...
Hiérarchie
de traduction
Application “Le software”
?
Programme en
Pascal, C, C++
C++++++ !!!!...
Hiérarchie
de traduction
Compilateur
Programme en
Langage assembleur
Application “Le software”
?
Programme en
Pascal, C, C++
C++++++ !!!!...
Hiérarchie
de traduction
Compilateur
Programme en
Langage assembleur
Assembleur
Programme en
Langage machine
Application “Le software”
?
Programme en
Pascal, C, C++
C++++++ !!!!...
Hiérarchie
de traduction
Compilateur
Programme en
Langage assembleur
Assembleur
Chargeur
en Mémoire
Programme en
Langage machine
Vite un exemple
?
Change (int v[], int k[]);
{ int temp;
Change :
temp=v[k];
muli $2,$5,4
v[k]=v[k+1];
add $2,$4,$2
Compilateur
v[k+1]=temp;
lw
$15,0($2)
}
lw
$16,4($2)
sw
$16,0($2)
sw
$15,4($2)
Hiérarchie
jr
$31
de traduction
Assembleur
Chargeur
en Mémoire
0000011010000100010000110
1000100000000000000000000
0001100110100101010000100
0001100000001110000000000
0010000111001010101010000
0010000000000001000000000
1001001010100000010101011
Conception
?
Conception
?
Conception
du Logiciel
Conception
du Matériel
Conception
?
Conception
du Logiciel
Principe de
l’abstraction
Conception
du Matériel
Machines
virtuelles
L’interface entre logiciel et matériel
?
Conception
du Logiciel
ISA
Architecture du Jeu
d’instructions
Conception
du Matériel
L’architecture de jeu d’instructions
?
Conception
du Logiciel
•Le nombre d’instructions
•Nombre de cycles par instruction
Architecture du Jeu
d’instructions
•Temps de cycle
•Nombre de cycles par instruction
Conception
du Matériel
Performances
• Les performances des machines sont définies par trois
facteurs clés :
– le nombre d’instructions
– le temps de cycles d’horloge
– le nombre de cycles d’horloge par instruction.
• Le compilateur et l’architecture de jeu d’instructions
déterminent le nombre d’instructions requises pour un
programme donné
• La mise en oeuvre définis le temps de cycle d’horloge, ainsi
que le nombre de cycles d’horloge par instruction.
Problématique du jeu d’instructions
?
Conception
du Logiciel
Le jeu d’instruction doit être le résultat
de nombreux compromis entre : efficacité du compilateur,
flexibilité,
vitesse,
complexité du matériel.
Conception
du Matériel
Problématique du jeu d’instructions
?
Conception
du Logiciel
CO-DESIGN
Conception
du Matériel
Problématique du jeu d’instructions
?
Conception
du Logiciel
CISC
Conception
du Matériel
Complex Instruction Set Computer
interprété
Problématique du jeu d’instructions
?
Conception
du Logiciel
Rôle important du compilateur
RISC
Conception
du Matériel
Reduced Instruction Set Computer
Directement
exécutée
Objectif général du cours

Comprendre les principes d’une conception RISC