DEVOIR MAISON (DM12) Architecture matérielle Consignes : Tout

DEVOIR MAISON (DM12)
Architecture matérielle
Consignes :
 Tout Document peut être consulté.
 AUCUNE PROGRAMMATION N'EST DEMANDÉE
 LE DM EST A COMPLETER ET A TRANSFERER SOUS FORME NUMERIQUE
Le site WEB d'ISN : http://195.221.154.52:4450/ISNDEVOIRS/
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Rappel
Vu de l’extérieur, les ordinateurs et les programmes que nous utilisons
tous les jours permettent de mémoriser, de transmettre et de
transformer des nombres, des textes, des images, des sons, etc.
Un ordinateur ne manipule que des 0 et des 1. Les nombres, les
textes, les images, les sons, etc. mémorisés, transmis, transformés
par les ordinateurs doivent être représentés comme des suites de 0 et
de 1.
Ces 0 et 1 sont des niveaux de tensions de quelques volts entre les différents organes
du système. Ces organes sont reliés par des voies de communication appelées bus.
Donner les valeurs de tensions en volt mesurables au niveau d'un bus:
L’architecture système
L’architecture des systèmes à microprocesseurs expose les principes de base du
traitement programmé de l’information. La mise en œuvre de ces systèmes s’appuie sur deux
modes de réalisation distincts :
 Le matériel (hardware) correspond à l’aspect concret du système : unité centrale,
mémoire, organes d’entrées-sorties, etc…
 Le logiciel (software) correspond à un ensemble d’instructions , appelé programme, qui
sont contenues dans les différentes mémoires du système et qui définissent les actions
effectuées par le matériel.
L'architecture d'un système à microprocesseur représente l’organisation de ses différentes
unités et de leurs interconnexions. L'architecture des ordinateurs actuels s'appuie sur le
modèle Von Neumann.
I
S
N
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Selon le modèle Von Neumann, donner les 4 parties distinctes qui composent l'ordinateur
LE BUS
Les différents organes du système sont reliés par des voies de communication appelées bus.
Unité
centrale
Mémoire
s
principal
es
Interface
s
E/S
BUS
On retrouve trois types de bus véhiculant
les informations dans un système de traitement
programmé de l’information:
I
S
N

un bus de données : bidirectionnel qui assure l'échange des informations entre le
microprocesseur et son environnement. Son nombre de lignes est égal à la capacité de
traitement du microprocesseur.

un bus d'adresses: unidirectionnel qui permet la sélection des informations à traiter
dans un espace mémoire (ou espace adressable)

un bus de commande: constitué par quelques conducteurs qui assurent la
synchronisation des flux d'informations sur les bus des données et des adresses.
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Donner les caractéristiques principales d'un BUS
Expliquer brièvement la différence entre un BUS unidirectionnel et bidirectionnel et donner
des exemples d'échanges à l'aide du schéma ci-dessous
Les interfaces d’entrées/sorties
Elles permettent d’assurer la communication entre le microprocesseur et les périphériques.
Citer les principaux périphériques constituants un ordinateur personnel :
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S
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La mémoire principale
Elle contient les instructions du ou des programmes en cours d’exécution et les
données associées à ce programme.
Physiquement, elle se décompose souvent en:
1. une mémoire morte ( ROM = Read Only Memory ) chargée de stocker le programme.
2. une mémoire vive ( RAM = Random Access Memory ) chargée de stocker les données
intermédiaires ou les résultats de calculs.
Comparer ces 2 technologies de mémoires : types d'accès(lecture/écriture), persistance de
l'information...
Citer d'autres supports informatiques capables de mémoriser des informations
Organisation d’une mémoire
Une mémoire peut être vue comme une armoire où chaque tiroir contient une et une
seule donnée. Chaque tiroir est repéré par une adresse.
Le nombre de fils d’adresses d’un boîtier mémoire définit donc le nombre de cases mémoires
que comprend le boîtier. Le nombre de fils de données définit la taille des données que l’on
peut sauvegarder dans chaque case mémoire.
En plus du bus d’adresses et du bus de données, un boîtier mémoire comprend une entrée de
commande qui permet de définir le type d’action que l’on effectue avec la mémoire
(lecture/écriture) et une entrée de sélection qui permet de mettre les entrées/sorties du boîtier
en haute impédance.
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Dans une mémoire, en quelle base sont mémorisées les informations ?
Que permet d'éviter la « mise en haute impédance » du boîtier mémoire ?
L’unité centrale
Elle est composée du processeur qui est chargé d’interpréter et d’exécuter les
instructions d’un programme, de lire ou de sauvegarder les résultats dans la mémoire et de
communiquer avec les unités d’échange. Toutes les activités du processeur sont cadencées
par une horloge. On caractérise le microprocesseur par :
– sa fréquence d’horloge : en MHz ou GHz
– le nombre d’instructions par secondes qu’il est capable d’exécuter
– la taille des données qu’il est capable de traiter: en bits
Dans la fenêtre propriété système de votre ordinateur retrouver:
 le fabriquant et le nom commercial de votre processeur
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
sa fréquence d'horloge

le nombre de bits du système d'exploitation
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