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©Pierre Marchand, 2001 280
Objectifs :
Àla fin de cette unité, vous connaîtrez le fonctionnement de l'unité
centrale de traitement d'un ordinateur.
Pour y arriver, vous devrez atteindre les objectifs suivants :
- décrire les différentes composantes d'une unité centrale de
traitement et leur rôle : unité de commande, séquenceur, unité
arithmétique et logique, compteur ordinal, registre d’instruction,
horloge;
- décrire la structure d'une instruction de niveau machine;
Unité 9: Unité centrale de traitement

©Pierre Marchand, 2001 281
8.1 Architecture
L’unité centrale de traitement (UCT)ou processeur central (CPU) est
l’élément moteur de l’ordinateur qui interprète et exécute les
instructions du programme situées en mémoire centrale.
L’ensemble CPU + mémoire centrale constitue l’Unité Centrale.
L’UCT est composé de l’Unité arithmétique et logique (UAL) et de
l’Unité de commande ou de contrôle.
L’UAL effectue les opérations arithmétiques et logiques.
L’Unité de commande dirige le fonctionnement de toutes les autres
unités : UAL, mémoire, entrées / sorties, etc., en leur fournissant les
signaux de cadence et de commande.
Unité 9: Unité centrale de traitement

©Pierre Marchand, 2001 282
8.1 Architecture
Les différentes unités sont interconnectées par des systèmes de
câblage transportant des signaux électriques. Pour éviter de relier
chaque unité à chacune des autres, on fait usage de lignes exploitées
en commun. On appelle bus ces ensembles de lignes.
On peut distinguer trois bus différents :
•Bus d’adresses, par exemple, A0à A31
•Bus de données, par exemple, D0à D31
•Bus de contrôle, par exemple, R/W,
Un bus peut être utilisé par toutes les unités qui y sont connectées,
mais jamais par plus de deux unités en même temps. Ceci pose des
problèmes d’attente et d’arbitrage (contention) lors des requêtes
d’utilisation.
Unité 9: Unité centrale de traitement

©Pierre Marchand, 2001 283
8.1 Architecture
Unité 9: Unité centrale de traitement
Bus de cache Bus local Bus mémoire
CPU
Cache
niveau2Pont
PCI Mémoire
centrale
Bus PCI
Disque
IDE
Adaptateur
graphique
Moni-
teur
SCSI USB
Souris Cla-
vier
Modem Carte
de son Impri-
mante
Bus ISA
Pont
ISA

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8.2 Unité de commande
Cette unité comporte
•Le compteur ordinal CO
•Le registre d’instruction RI
•Le décodeur de code opération
•Le séquenceur
• L’horloge
RA = registre d ’adresses
RM = registre mot
Unité 9: Unité centrale de traitement
Mémoire
Bus de
données
Bus
d’adresses
RMRA
CO
Horloge Séquenceur
RI
Décodeur
R/W