Analyse et Conception Orientée Objet

Pricipes 31/10/2016
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INFORMATIQUE 1
Enseignants:
HAMID Rabeh
DJOUABRI Abderrezak
Architecture des ordinateurs
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Modèle de von Neumann
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Architecture de base
Pour traiter une information, un microprocesseur
seul ne suffit pas, il faut l’insérer au sein d’un
système minimum de traitement programmé de
l’information. John Von Neumann est à l'origine
d'un modèle de machine universelle de traitement
programmé de l’information (1946). Cette
architecture sert de base à la plupart des systèmes
à microprocesseur actuel.
Modèle de von Neumann
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Architecture de base
Elle est composée des éléments suivants :
1. une unité centrale
2. une mémoire principale
3. des interfaces d’entrées/sorties
Modèle de von Neumann
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Architecture de base
Les différents organes du système sont reliés
par des voies de communication appelées
bus.
Les interfaces d’entrées/sorties
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Elles permettent d’assurer la communication
entre le microprocesseur et les périphériques. (
capteur, clavier, moniteur ou afficheur,
imprimante, modem, etc…).
Les bus
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Un bus est un ensemble de fils qui assure la
transmission du même type d’information. On
retrouve trois types de bus véhiculant des
informations en parallèle dans un système de
traitement programmé de l’information :

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Les bus
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1bus de données
2bus d'adresses
3bus de commande
Les bus
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1bus de données
bus d'adresses
bus de commande
bidirectionnel qui assure le
transfert des informations
entre le microprocesseur et
son environnement, et
inversement. Son nombre de
lignes est égal à la capacité de
traitement du microprocesseur.
Les bus
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bus de données
2bus d'adresses
bus de commande
unidirectionnel qui permet la
sélection des informations à
traiter dans un espace
mémoire (ou espace
adressable) qui peut avoir 2n
emplacements, avec n =
nombre de conducteurs du
bus d'adresses.
Les bus
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bus de données
bus d'adresses
3bus de commande
constitué par quelques
conducteurs qui assurent la
synchronisation des flux
d'informations sur les bus des
données et des adresses.
Les mémoires
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Une mémoire est un circuit à semi-conducteur
permettant d’enregistrer, de conserver et de restituer
des informations (instructions et variables).
Organisation d’une mémoire
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Les mémoires
Une mémoire peut être représentée comme une
armoire de rangement constituée de différents tiroirs.
Chaque tiroir peut contenir un seul élément : des
données. Le nombre de cases mémoires pouvant être
très élevé, il est alors nécessaire de pouvoir les
identifier par un numéro. Ce numéro est appelé
adresse. Chaque donnée devient alors accessible grâce
à son adresse Avec une adresse de n bits il est possible
de référencer au plus 2n cases mémoire.

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Caractéristiques d’une mémoire
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Les mémoires
La capacité /
Le temps d’accès /
Le temps de cycle /
Le débit /
Volatilité /
Caractéristiques d’une mémoire
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Les mémoires
La capacité, représentant le volume global
d'informations (en bits) que la mémoire peut stocker ;
Le temps d'accès, correspondant à l'intervalle de temps
entre la demande de lecture/écriture et la disponibilité
de la donnée ;
Le temps de cycle, représentant l'intervalle de temps
minimum entre deux accès successifs ;
Le débit, définissant le volume d'information échangé
par unité de temps, exprimé en bits par seconde ;
La non volatilité caractérisant l'aptitude d'une mémoire
à conserver les données lorsqu'elle n'est plus alimentée
électriquement.
Différents types de mémoire
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Les mémoires
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Les mémoires
vives (RAM)
Les mémoires
mortes (ROM)
Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM)
Une mémoire vive sert au stockage temporaire de
données. Elle doit avoir un temps de cycle très court
pour ne pas ralentir le microprocesseur. Les mémoires
vives sont en général volatiles : elles perdent leurs
informations en cas de coupure d'alimentation.
RAM (Random Acces Memory : mémoire à accès aléatoire)
Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM)
Les RAM
statiques
Les RAM
dynamiques
Il existe deux grandes familles de mémoires RAM
Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM)
Les RAM
statiques utilisent le principe des bascules électroniques, elle
est très rapide et ne nécessite pas de
rafraîchissement, par contre, elle est chère,
volumineuse et, grosse consommatrice d'électricité.
Elle est utilisée pour les caches mémoire, exemple
les tampons mémoire L1, L2 et L3 des
microprocesseurs.

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Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM) Les RAM
dynamiques
Dans les RAM dynamiques (DRAM),
l'information est mémorisée sous la forme
d'une charge électrique stockée dans un
condensateur
Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM) Les RAM
dynamiques
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM). Pour
les machines de la génération Pentium II,
Pentium III. On distingue la SDRAM 66, 100
et 133 (fréquence d'accès en MHz). Elle
comporte normalement 168 broches.
Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM) Les RAM
dynamiques
DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous
Dynamic RAM). Elle est aussi plus chère. On
distingue les DDR PC1600, PC2100, PC2700,
PC3200, etc. Le numéro représente la quantité
théorique maximale de transfert d'information en
Mégaoctets par seconde. Elle est utilisée pour les
machines de génération Pentium III et Pentium 4.
Elle comporte normalement 184 broches.
Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM) Les RAM
dynamiques
DDR2 SDRAM (Double Data Rate two SDRAM).
On distingue les DDR2-400, DDR2-533, DDR2-667,
DDR2-800 et DDR2-1066. Le numéro (400, 533, …)
représente la fréquence de fonctionnement.
Elle comporte normalement 240 broches
Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM) Les RAM
dynamiques
DDR3 SDRAM (Double Data Rate three
SDRAM). Il s'agit de la 3egénération de la
technologie DDR. La DDR3 fournit un débit
deux fois plus important que la DDR2, et
permet d'atteindre un débit de 6400 MB/s,
et jusqu'à 10664 MB/S pour de la DDR3-
13332.
Différents types de mémoire
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Les mémoires
1Les mémoires
vives (RAM) Les RAM
dynamiques
Dane-Elec
Infineon
Transcend
Fabricants de mémoire
A-DATA
OCZ Technologies
Corsair
Crucial
G. Skill
Kingston

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Différents types de mémoire
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Les mémoires
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Les mémoires
vives (RAM)
Les mémoires
mortes (ROM)
ROM : Read-Only Memory
est une mémoire non volatile, c’est-à-dire une mémoire qui ne s’efface
pas lorsque l’appareil qui la contient n’est plus alimenté en électricité.
Différents types de mémoire
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Les mémoires
2Les mémoires
mortes (ROM)
Les mémoires mortes sont utilisées, entre autres, pour
stocker les informations nécessaires au démarrage d’un
ordinateur (BIOS, instructions de démarrage, microcode);
puisque les mémoires mortes ne peuvent pas être
modifiées, il n’y a pas de risque d’effacement accidentel
par l’utilisateur.
Différents types de mémoire
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Les mémoires
2Les mémoires
mortes (ROM)
Les mémoires mortes sont classées selon la
possibilité de les programmer et de les effacer :
Différents types de mémoire
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Les mémoires
2Les mémoires
mortes (ROM)
Les ROM (Read Only Memory) dont le
contenu est défini lors de la fabrication.
Différents types de mémoire
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Les mémoires
2Les mémoires
mortes (ROM)
Les PROM (Programmable Read Only
Memory) sont programmables par
l’utilisateur, mais une seule fois en raison du
moyen de stockage, les données sont
stockées par des fusibles.
Différents types de mémoire
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Les mémoires
2Les mémoires
mortes (ROM)
Les EPROM (Erasable Programmable Read
Only Memory) sont effaçables et
programmables par l’utilisateur. Comme
l’effaçage se fait en plaçant la mémoire
dans une machine spéciale,