Informatique · Première · 2 min de lecture
Programme et données dans une architecture de von Neumann
Constituants d'une machine : unité arithmétique et logique, unité de commande, mémoire contenant à la fois le programme et les données, dispositifs d'entrée-sortie, reliés par des bus ; architectures monoprocesseur et multiprocesseur ; dérouler l'exécution d'une séquence d'instructions simples de type langage machine (lecture, calcul, écriture, saut) ; les circuits combinatoires réalisent des fonctions booléennes.
Chapitre du programme : Numérique et sciences informatiques (spécialité)
Bloc 1 sur 7 · Comprendre
Comprendre
Dans le modèle de von Neumann, instructions et données sont conservées dans une mémoire adressable commune. Le processeur lit une instruction, la décode et réalise les opérations demandées. Ce modèle conceptuel aide à comprendre l'exécution sans décrire tous les détails d'un processeur actuel.
Bloc 2 sur 7 · Approfondir
Approfondir
Le compteur ordinal désigne l'emplacement de la prochaine instruction. Les registres conservent temporairement des valeurs et l'unité de calcul réalise des opérations. Un branchement modifie la suite des instructions ; la progression n'est donc pas toujours une simple lecture successive de toutes les adresses.
Bloc 3 sur 7 · Exemple
Exemple travaillé
Dans un modèle volontairement simplifié, chacune de quatre instructions nécessite une lecture de l'instruction et deux lectures de données, sans écriture ni cache. Le total est4×(1+2)=12 accès mémoire. Les quatre lectures d'instructions doivent être comptées en plus des huit lectures de données.
Bloc 4 sur 7 · Visualiser
Visualiser le raisonnement
Dessinez une mémoire commune reliée au processeur. Distinguez par des libellés le chemin logique d'une instruction et celui d'une donnée ; le dessin ne suppose pas qu'une machine réelle utilise un unique bus physique pour toutes ses opérations.
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Sources
- https://www.computerhistory.org/revolution/birth-of-the-computer/4/92
- MIT, Computation Structures : https://computationstructures.org/notes/isas/notes.html
- Computer History Museum, stored-program computers : https://www.computerhistory.org/revolution/birth-of-the-computer/4/91
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