Structure de base d’un ordinateur et représentation de l’information

Extrait du cours structure de base d’un ordinateur

Objectifs de l’UV
• Décrire les composants d’un ordinateur (processeur,mémoire, périphériques,…)
• Présenter le principe de fonctionnement d’un ordinateur endécrivant les différentes couches existantes
• Illustrer les liens entre :
–les langages de programmation de haut niveau,
–les systèmes d’exploitation,
–le matériel
• Décrire le fonctionnement d’un système d’exploitation
• Evaluer les performances d’un ordinateur et suivre l’évolution de ses composants
Déroulement de l’UV
• Semestre = 15 semaines
• Chaque vendredi :
–Cours : 1h30 / semaine (matin)
–Travaux dirigés : 1h30 / semaine (après-midi)
–Travaux pratiques : 1h30 / semaine (après-midi)
–Travaux tutorés : 55′ / 2 semaines (matin)
• Calendrier :
–septembre – fin octobre : Architecture des Ordinateurs
–novembre – mi décembre : Systèmes d’Exploitation
–fin décembre : Exposés – Présentation de Projets
–janvier : Projet, Examen Final
• Notation :
–Examen final : 40 %
–Projet : 30 %
–TD / TP / TT : 30 %
Un peu d’histoire
• 1623 (Schickard) 1643 (Pascal)
–Premières machines à calculer : Roues dentées, engrenages
–Peu de progrès jusqu’au XX siècle : Relais electromagnétiques
• 1940 Jurassic Park (ENIAC 1943-46 : 30 t, 160m 2 )
–Technologie = Tubes à vide (18.000) et commutateurs (6.000)
• 1958 La révolution du transistor
–Ex: CDC 1604 (25.000 transistors)
• 1965 Les mini-ordinateurs (IBM System/360?)
–Circuit Intégré = dizaines de transistors sur une puce
• 1975 Les micro-ordinateurs
–VLSI (Very Large Scale Integration) = dizaines de milliers de transistors sur une puce
–Ordinateur = outil de bureau (PC=Personnal Computer)
Architecture de base
–Mémoire = stocke les informations et les programmes
–UC = cherche les instructions en mémoire, les reconnait et indique à l’UT ce qu’elle doit effectuer
–UT = assure les opérations élémentaires que demande l’UC (opérations logiques, arithmétiques, …)
–Bus = transfère les informations
Fonctionnement en couches
Langage de base = 0|1
➜(0) Couche physique (le matériel) Avec les composants, on peut faire des choses plus évoluées = micro-instruction
➜(1) Couche microprogrammée Avec les micro-instructions, on peut inventer de nouvelles instructions plus simples = langage machine
➜(2) Couche « machine » + Organisation de la mémoire, de l’exécution des programmes
➜(3) Couche du système d’exploitation Apparition d’un langage « compréhensible » par l’utilisateur mais pas par la machine (Traduction vers (2) (3) = « assembleur »)
➜(4) Couche du langage d’assemblage Création de langages plus évolues (Pascal, C, …)
➜(5) Couche des langages d’application

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Structure de base d’un ordinateur et représentation de l’information (184 KO) (Cours PDF)