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Introduction
V1.1 25/02/2015
ARCHITECTURE GÉNÉRALE D'UN
ORDINATEUR
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Schéma de principe
Mémoire
centrale
Processeur
Bus
Contrôleur de
périphérique
Contrôleur de
périphérique
Contrôleur de
périphérique
Périphérique
- ------------- ------------
$ pwd
/users/dupont
$ls –ad
. ..
2
Mémoire centrale
 Stocke les informations utilisées par le processeur :
• instructions constituant un programme
• données manipulées par un programme
 Ces informations sont accédées en donnant leur adresse
mémoire, i.e. un numéro de séquence
 Différentes architectures processeur – mémoire :
• architecture "Von Neumann" (actuelle) : une mémoire commune pour
les instructions et les données
• architecture "Harvard" (passée) : une mémoire dédiée aux instructions, une autre dédiée aux données
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Processeur (ou unité centrale)
 Exécute une à une les instructions stockées en mémoire
• chaque instruction est rapatriée dans le processeur
• pour y être ensuite exécutée
• le processeur passe ensuite à l'instruction suivante
 Les instructions exécutées :
• manipulent les données en mémoire : lecture, addition, soustraction,
… , écriture, pour accomplir des calculs
• pilotent les contrôleurs de périphérique : demandes d'entrée/sortie,
lecture du statut d'exécution, …, pour communiquer avec l'extérieur
 Lors de sa mise sous tension, le processeur débute son
exécution à une adresse donnée (par exemple 0x00000000)
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Contrôleur de périphérique (ou unité d'échange)
 Fait l'intermédiaire entre le périphérique physique (clavier,
écran, disque dur, etc.) et le processeur / la mémoire
• un contrôleur est spécifique à un type de périphérique
• mais il peut desservir plusieurs périphériques du même type
 Agit à la demande du processeur, et lui fournit des comptesrendus d'exécution
• demande de lecture ou d'écriture sur le périphérique
• interruption du processeur pour signaler la fin de l'opération
• mise à jour d'un statut d'exécution que le processeur peut consulter
 Le contrôleur de disque transfère seul des blocs de données
entiers entre la mémoire centrale et le disque physique
• Direct Memory Access (DMA), i.e. sans intervention du CPU
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Bus
 Permet la communication entre les différents composants
• processeur – mémoire : lecture et exécution des instructions, lecture
et écriture des données
• processeur – contrôleur : déclenchement d'entrées / sorties, lecture
du statut d'exécution
• contrôleur – mémoire : transfert des données entre la mémoire et le
périphérique physique
 Il est généralement composé de plusieurs parties :
• bus adresse : véhicule l'adresse où lire / écrire les données
• bus de données : véhicule les données lues / à écrire
• signaux de contrôle, indiquant entre autres :
− l'opération à effectuer : lecture / écriture
− quand l'opération est terminée
− …
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