Programme

Logique programmée &
Microprocesseurs
Laurent JEANPIERRE <[email protected]>
D’après le cours de Pascal FOUGERAY
IUT de CAEN – Campus 3
Département Informatique
Contenu du cours

Logique programmée
Logique câblée Vs Logique Programmée
 Système à Microprocesseur
 Programmation

Département Informatique
2
Introduction

Automatisation d’un processus


Suite d’actions et de tests
Logique câblée

Circuits intégrés (logique, arithmétique,
registres, …)
Organigramme des tâches
 Organisation des circuits
 Système figé
 Méthode trop rigide (plus utilisée)

Département Informatique
3
Le microprocesseur (mP)
« petit » « processus »
 Circuit complexe

Logique câblée
 Fonctions diverses (logique, arithmétique…)


Exécute un programme
Suite de commandes (instructions)
 Instructions codées en binaire


Communique avec des périphériques
Département Informatique
4
Logique programmée

Se base sur un microprocesseur


Organigramme des tâches
 Programme
Méthode souple
Mise au point facilitée
 Mises à jour possibles
 Pratiquement aucun risque


Autres intérêts

Consommation électrique / thermique
Département Informatique
5
Contenu du cours

Logique programmée
Logique câblée Vs Logique Programmée
 Système à Microprocesseur
 Programmation

Département Informatique
6
Systèmes à mP

1 Processus =
Liste des instructions,
rangée en mémoire
 Élément capable d’effectuer ces instructions
le processeur
 Moyens de recevoir/émettre des données
les interfaces ou périphériques
 Des liaisons électriques entre ces organes
les bus
 Une horloge (cadence l’exécution)

Département Informatique
7
Synoptique
Commande
U.A.L.

1) Chercher instruction


2) Décoder instruction


Unité Arithmétique et Logique
3) Exécuter instruction


Unité de commande  Mémoire
(peut lire en mémoire/IO)
Unité Arithmétique et Logique (
Unité de commande
)
4) Stocker le résultat

Unité de commande  Mémoire/Interfaces
Département Informatique
8
Les mémoires

Stockent les informations



3 types




Instructions
Données
Mémoires de masse (stockage)
Random Access Memory : mémoire vive
Read Only Memory : mémoire morte
2 architectures (données / instructions)


Von Neumann : mélangées (facilité)
Harvard : séparées (vitesse et sécurité)
Département Informatique
9
Les Entrées/Sorties (IO)
Communication Système  Extérieur
 2 types :


Parallèle
Disques durs IDE, Vieilles Imprimantes, …
 Cartes PCI/AGP/PCI-E


Série
Disques durs SATA, Imprimantes USB
 Souris, Clavier, Modem, …

Département Informatique
10
Les bus
Vecteur de communication parallèle
 Relie le processeur à ses périphériques
 3 types principaux :

Adresses : Unidirectionnel, choisit le
périphérique à piloter
 Données : Bidirectionnel, transporte les
instructions/données entre les composants
 Contrôle : Bidirectionnel, synchronise les
différents composants avec le processeur

Département Informatique
11
Contenu du cours

Logique programmée
Logique câblée Vs Logique Programmée
 Système à Microprocesseur
 Programmation

Département Informatique
12
Définitions
Programme
= Suite ordonnée d’instructions
 Jeu d’instructions
= Ensemble des instructions reconnues
par un microprocesseur
 Langage machine
= Code binaire composé d’instructions
…très difficile à interpréter par l’homme

Département Informatique
13
Définitions (2)

Langage d’assemblage
= Traduction du langage machine
en langage compréhensible par l’homme




Instructions  Mnémoniques (aide-mémoire)
Adresses  Labels
Binaire  autres bases possibles
Assembleur
= Programme qui assemble un code source :
traduit le langage d’assemblage en langage
machine
Département Informatique
14
Définitions (2)

Langage évolué
= Langage de programmation
indépendant du microprocesseur.
Facilement compréhensible par l’homme
Basic, Pascal, Fortran
 Cobol, Java, Smalltalk, …


Compilateur
= Programme qui compile un code
source : traduit le langage évolué en un
autre langage.
Département Informatique
15
Définitions (3)

Code source
= Programme écrit dans un langage
(écrit par le programmeur)
 Code objet
= Programme exécutable directement par le
processeur
(écrit par un assembleur ou un compilateur)
 Programme exécutable (binaire)
= hybride du code objet, complété par des
bibliothèques pour s’exécuter dans un
système d’exploitation donné.
Département Informatique
16
Le programme source
Ligne par ligne, 1 instruction par ligne :
 Label (Étiquette) : code identifiant un
point dans le programme
 Op-code (Code Opération) :
mnémonique de l’instruction à exécuter
 Opérandes : paramètres de l’instruction
 Commentaire : informations en langage
naturel, ignorées par l’assembleur
Département Informatique
17