Architecture mémoire en informatique
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Architecture mémoire en informatique

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Questions and Answers

Qu'est-ce qui distingue un microcontrôleur d'un microprocesseur?

  • Un microprocesseur ne possède pas de mémoire propre (correct)
  • Un microprocesseur est moins coûteux à produire
  • Un microcontrôleur a besoin d'une mémoire externe
  • Un microcontrôleur inclut des fonctions périphériques supplémentaires (correct)

    • Quelle est l'architecture utilisée par les microcontrôleurs PIC?

  • Architecture CISC
  • Architecture von Neumann
  • Architecture parallélisée
  • Architecture Harvard (correct)

    • Quels types de mémoire sont disponibles pour certaines versions des microcontrôleurs PIC?

  • Mémoire cache de haute vitesse
  • Flash et EEPROM (correct)
  • Mémoire volatile uniquement
  • Seulement des ROMs

    • Quel avantage est souvent associé aux microcontrôleurs PIC?

    <p>Facilité de mise en œuvre et coût réduit</p> Signup and view all the answers

    Quels composants sont typiquement intégrés dans un microcontrôleur?

    <p>Ports d'E/S, horloge, et mémoire</p> Signup and view all the answers

    Quelle architecture utilise un espace mémoire commun pour les données et les instructions ?

    <p>Architecture Von Neumann</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les caractéristiques de l'architecture CISC ?

    <p>Instructions nombreuses et complexes</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale différence entre les architectures Von Neumann et Harvard ?

    <p>La séparation des espaces mémoires</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif de l'architecture RISC ?

    <p>Simplifier les instructions et améliorer la performance</p> Signup and view all the answers

    Un microcontrôleur est défini comme un circuit qui intègre :

    <p>De nombreuses fonctions dans un même boîtier</p> Signup and view all the answers

    Quelle architecture est connue pour avoir des instructions réduites et plus simples ?

    <p>Architecture RISC</p> Signup and view all the answers

    Quels microprocesseurs sont couramment associés à l'architecture Harvard ?

    <p>PIC et DSP</p> Signup and view all the answers

    La mémoire de Lecture/Ecriture est utilisée pour :

    <p>Stocker les programmes et les données</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal d'un microprocesseur?

    <p>Interpréter et exécuter les tâches d'un programme</p> Signup and view all the answers

    Quelle partie de l'architecture d'un microprocesseur est chargée de séquencer le déroulement des instructions?

    <p>L'unité de commande</p> Signup and view all the answers

    Quels éléments forment l'architecture interne d'un microprocesseur?

    <p>Tous les éléments mentionnés</p> Signup and view all the answers

    Quel composant d'un microprocesseur traite spécifiquement les instructions?

    <p>Le décodeur d'instruction</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction d'un accumulateur dans un microprocesseur?

    <p>Effectuer des opérations arithmétiques et logiques</p> Signup and view all the answers

    À quoi sert le bus d'adresses dans l'architecture d'un microprocesseur?

    <p>Identifier l'emplacement des données en mémoire</p> Signup and view all the answers

    Qui prend en compte les informations extérieures au système dans un microprocesseur?

    <p>Le microprocesseur lui-même</p> Signup and view all the answers

    Quel type de circuit est un microprocesseur?

    <p>Un circuit intégré complexe</p> Signup and view all the answers

    Quel registre est utilisé pour indiquer la direction des broches du port A ?

    <p>TRISA</p> Signup and view all the answers

    Quel registre permet le contrôle d'accès à l'EEPROM ?

    <p>EECON1</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal des registres TRIS dans un microcontrôleur ?

    <p>Configurer la direction des ports</p> Signup and view all the answers

    Combien de broches actives possède le port A sur le PIC 16F84 ?

    <p>5</p> Signup and view all the answers

    Comment transmettre une donnée sur un port ?

    <p>Ecrire dans le registre PORT</p> Signup and view all the answers

    Quel registre indique la direction (entrée ou sortie) du port B ?

    <p>TRISB</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique est commune aux ports d'entrée/sortie sur le PIC 16F84 ?

    <p>Ils permettent la transmission et la réception</p> Signup and view all the answers

    Quels bits sont actifs dans le registre PORTA du PIC 16F84 ?

    <p>RA0 à RA4</p> Signup and view all the answers

    Quel est le nombre de bits utilisés pour coder les instructions dans un microcontrôleur Mid-Range?

    <p>14 bits</p> Signup and view all the answers

    Quel type de mémoire est associé à un PIC identifié par 'C'?

    <p>EPROM ou EEPROM</p> Signup and view all the answers

    Combien d'instructions le PIC 16F84 contient-il?

    <p>35 instructions</p> Signup and view all the answers

    Quel est le temps d'exécution d'une instruction sur le PIC 16F84?

    <p>400 ns</p> Signup and view all the answers

    Quel est le maximum de mémoire de programme pour le PIC 16F84?

    <p>1024 mots de 14 bits</p> Signup and view all the answers

    Pour quel type de quartz le PIC 16F84 est-il limité à une vitesse maximale de 10 MHz?

    <p>Quartz standard</p> Signup and view all the answers

    Combien de ports d'entrées/sorties le PIC 16F877 a-t-il?

    <p>33</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la mémoire EEPROM du PIC 16F628?

    <p>128 octets</p> Signup and view all the answers

    Quel type de mémoire RAM a le PIC 16F84?

    <p>68 x 8</p> Signup and view all the answers

    Quel est le nombre de cycles d'effacement pour la mémoire flash du PIC?

    <p>1000</p> Signup and view all the answers

    Quel est le type de système qui permet le décryptage des instructions dans le PIC 16F84?

    <p>Décodeur d'instructions</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal du chien de garde dans le PIC?

    <p>Détecter les erreurs</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la structure de mémoire utilisée par les PICs?

    <p>Structure Harvard</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Architecture mémoire

    • La mémoire de lecture/écriture est un grand bloc contigu de cases mémoires. Elle est utilisée pour stocker les programmes et les données.
    • Deux architectures distinguent les processeurs selon l'organisation des mémoires de données et de programme :
      • Architecture Von Neumann
      • Architecture Harvard

    Architecture Von Neumann

    • Un système utilisant le même espace mémoire pour les données et les instructions a une architecture de type Von Neumann.
    • Exemples d'architectures Von Neumann : PC, 6809, 68HC11

    Architecture Harvard

    • Les microprocesseurs utilisant des espaces mémoires distincts pour les données et les instructions du programme ont une architecture de type Harvard.
    • Exemples d'architectures Harvard : PIC, DSP

    Architectures RISC et CISC

    • L'architecture des microprocesseurs se compose de deux grandes familles :
      • CISC (Complex Instruction Set Computer) : Instructions nombreuses et complexes.
      • RISC (Reduced Instruction Set Computer) : Instructions réduites et plus simples.
    • L'architecture RISC privilégie les instructions fréquemment utilisées, ce qui améliore les performances de calcul.

    Microcontrôleur

    • Un microcontrôleur est un circuit intégrant un maximum de fonctions dans un même boîtier.
    • Cela simplifie la création d'applications.
    • Un microcontrôleur est capable de traiter, de stocker et de restituer de l'information.
    • Il est notamment constitué d'un microprocesseur.

    Microcontrôleur PIC

    • Les microcontrôleurs PIC sont conçus par Microchip.
    • Ils offrent un bon rapport performance/prix en alliant performance, faible coût, facilité de mise en œuvre et faible encombrement.
    • Ils utilisent une architecture Harvard et une architecture RISC.

    Famille des PICs

    • Microchip propose trois familles de PIC :
      • Base-Line : Instructions codées sur 12 bits.
      • Mid-Range : Instructions codées sur 14 bits.
      • High-End : Instructions codées sur 16 bits.
    • Certaines versions du PIC existent en ROM, en EEPROM ou en mémoire Flash.

    Identification des PICs

    • Un PIC est identifié par un numéro de la forme xxXXyy-zz :
      • xx : Famille du composant (12, 14, 16, 17, 18)
      • XX : Type de mémoire de programme (C - EPROM ou EEPROM, CR - PROM, F - FLASH)
      • yy: Identification
      • zz : Vitesse maximale du quartz

    Le PIC 16F84

    • 35 instructions codées chacune sur 14 bits.
    • Données sur 8 bits.
    • 1 cycle machine par instruction, sauf pour les sauts (2 cycles machine).
    • Vitesse maximale : 10 MHz, soit une instruction en 400 ns (1 cycle machine = 4 cycles d'horloge).
    • 4 sources d'interruption.
    • 1000 cycles d'effacement/écriture pour la mémoire flash, 10 millions pour la mémoire de données EEPROM.

    Architecture interne du PIC 16F84

    • Mémoire Flash ROM de 1024 x 14 bits pour le programme.
    • Mémoire RAM de 68 x 8 bits pour les données.
    • Mémoire EEPROM de 64 x 8 bits pour les données.
    • Pile de 8 niveaux.
    • Registre d'instructions contenant le code de l'instruction à exécuter.
    • Unité arithmétique et logique (ALU).
    • Deux ports d'entrées/sorties (A et B) ou timer (TMR0).
    • Oscillateur.
    • Décodeur d'instructions.
    • Chien de garde (watchdog).

    Cadencement du microcontrôleur

    • Quartz : Très bonne stabilité (10 ppm).
    • Résonateur céramique : Stabilité (0.5%), moins coûteux que le quartz.

    Organisation de la mémoire

    • La structure Harvard des PICs fournit un accès séparé à la mémoire de programme, la mémoire Flash, la mémoire RAM et la mémoire EEPROM.

    Les Ports d'entrée/sortie du PIC 16F84

    • Le PIC 16F84 possède des ports parallèles qui servent à recevoir des informations ou piloter des modules externes.
    • Ces ports sont souvent bidirectionnels, ce qui signifie qu’ils peuvent être configurés en entrée ou en sortie.

    Configuration des Ports

    • OPTION_REG : Contient les bits de configuration pour divers périphériques.
    • TRISA : Détermine la direction (entrée ou sortie) du port A.
    • TRISB : Détermine la direction (entrée ou sortie) du port B.
    • EECON1 : Contrôle l’accès à l’EEPROM.
    • EECON2 : Contrôle l’accès à l’EEPROM.

    Détail des Ports

    • Port A: Possède seulement 5 broches d’E/S (RA0 à RA4).
    • Port B: Possède 8 lignes d’E/S (RB0 à RB7).

    Utilisation des Registres

    • Pour transmettre une donnée sur un port, on doit écrire la donnée dans le registre PORT correspondant.
    • Pour recevoir une donnée sur un port, on doit lire la donnée dans le registre PORT correspondant.

    Registres de Commande d'entrée/sortie

    • Les registres TRIS (8 bits) sont liés aux registres PORT.
    • Ils permettent de programmer chaque ligne des ports en entrée ou en sortie.
    • Chaque ligne d’un même port peut donc avoir un rôle différent : transmettre ou recevoir une valeur logique.

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