Architecture de l'Ordinateur

Architecture de l'Ordinateur

• L'architecture d'un ordinateur repose sur le modèle de Von Neumann.
• La machine est constituée d'un processeur (unité de contrôle interne).
• Elle possède une mémoire pour stocker les données et le programme.
• Un dispositif d'entrées/sorties est nécessaire pour l'interaction avec l'extérieur.
• Le processeur exécute les instructions (numériques) en mémoire, selon le programme.
• L'exécution des instructions utilise des éléments internes comme le séquenceur, les registres et l'unité arithmétique/logique.

Organisation et Fonctionnement d'un Ordinateur

Configuration

• La configuration d'un ordinateur englobe les éléments matériels et leurs performances.

• La configuration matérielle comprend l'unité centrale et les périphériques.

• Un exemple de configuration simple est celle d'un ordinateur personnel (PC).

• Les périphériques comprennent l'écran, le scanner, l'imprimante, lecteur de CD/DVD, disque dur, lecteur de disquette, clavier, souris, haut-parleurs, modem.

Modèle de Von Neumann

• L'architecture de Von Neumann utilise une mémoire unique stockant les instructions et les données.
• Les ordinateurs modernes utilisent des versions améliorées de cette architecture.
• Cette architecture comprend un processeur et une mémoire reliés par un bus.
• La mémoire centrale (MC) contient les programmes et les données.
• L'unité centrale de traitement (UCT) exécute les programmes.
• Le bus assure le transfert d'informations entre la mémoire et l'UCT.
• Les entrées/sorties (E/S) permettent l'interaction avec l'extérieur.

Structure simple d'un ordinateur

• Les différents composants sont séparés en entités fonctionnelles.
• Le processeur (avec mémoire cache) est le cœur de l'ordinateur.
• La mémoire principale (RAM, mémoire vive) stocke les programmes et les données actifs.
• Le bus permet la communication entre les composants.
• Les cartes vidéo, le disque dur et autres périphériques externes sont liés au bus d'entrées/sorties.

Processeur

• Le processeur (CPU) est le cerveau de l'ordinateur, responsable de l'exécution des instructions.
• Il effectue des calculs mathématiques et les transferts de données.
• Il gère l'exécution des programmes et des opérations.

Stockage

• Le disque dur est la zone de stockage permanente des données et programmes.

• La mémoire principale est une mémoire plus rapide utilisée lors de l'exécution.

• Elle utilise des cellules de base (octet = 8 bits) pour organiser les données.

Entrées / Sorties

• Les périphériques permettent l'interaction avec l'extérieur.
• Ils gèrent l'échange et transfert des données.
• Ils sont connectés à un bus d'entrées/sorties.
• La carte vidéo est un cas particulier, connectée au bus principal, pour optimiser la gestion des données visuelles.

Cycle d'un programme

• Les premiers programmes utilisaient le code machine directement.
• L'assembleur utilise des symboles pour rendre la programmation plus facile.
• Les langages évolués comme C, C++, ou Java requièrent un compilateur pour la traduction en code machine.
• L'éditeur de liens rassemble les différentes parties du programme.

Interpréteur

• L'interprétation exécute les instructions du programme source une après l'autre.
• PHP, Perl, et Basic sont des langages interprétés.
• L'interprétation est moins rapide que la compilation.