Chapitre 4 : Architectures des ordinateurs

L'ensemble des instructions que le processeur peut exécuter. C'est l'interface entre le logiciel et le matériel.

Type d'architecture de processeur qui utilise un jeu d'instructions complexe et étendu. Chaque instruction peut réaliser plusieurs opérations élémentaires.

Type d'architecture de processeur qui utilise un jeu d'instructions réduit et simplifié. Chaque instruction effectue une seule opération élémentaire.

Le temps nécessaire à un processeur pour exécuter une instruction.

Une instruction est composée d'un code d'opération (op-code) qui décrit l'opération à effectuer et d'un ou plusieurs opérandes qui spécifient les données sur lesquelles l'opération est effectuée.

Une architecture informatique qui utilise des instructions simples prenant un seul cycle d'horloge pour s'exécuter.

Une architecture informatique qui utilise des instructions complexes pouvant prendre plusieurs cycles d'horloge pour s'exécuter.

Un raccourci utilisé pour représenter une instruction dans un programme.

Un ensemble de bits qui indique l'état d'un processeur.

Le nombre d'instructions exécutées par un processeur en une seconde.

Le temps qu'un programme prend pour s'exécuter.

Un ensemble de cycles d'horloge nécessaires pour exécuter une instruction.

C'est le langage compris par le processeur, composé de suites de 0 et de 1.

Les étapes d'une programmation (compilations et regroupements) sont transformées en ce code stocké dans un fichier exécutable.

C'est le format du code machine pour les instructions du processeur 8086, comprenant plusieurs champs.

Ce sont des règles qui déterminent comment chaque instruction du jeu d'instructions est traduite en code machine.

Chaque instruction du jeu d'instructions peut avoir plusieurs règles de génération de code machine. Cela permet d'optimiser le code en fonction du contexte.

L'instruction MOV copie la valeur d'un opérande source vers un opérande destination. Les opérandes peuvent être des registres, des emplacements mémoire ou des valeurs immédiates.

Le champ W de l'instruction MOV spécifie la taille des opérandes. W=0 indique des opérandes de 8 bits, tandis que W=1 indique des opérandes de 16 bits.

Le champ D de l'instruction MOV indique si l'opérande source ou l'opérande destination est un registre. D=0 signifie que la source est un registre, tandis que D=1 signifie que la destination est un registre.

Les champs MOD et R/M fonctionnent en paire pour définir l'accès à la mémoire. MOD spécifie le mode d'adressage (registre, offset, etc.), tandis que R/M indique le registre impliqué dans l'adressage.

Le champ REG dans l'instruction MOV spécifie le registre impliqué dans l'opération. Il est encodé sur 3 bits et utilise un tableau pour définir les registres correspondants.

L'instruction ADD ajoute la valeur de l'opérande source à l'opérande destination. Les opérandes peuvent être des registres, des emplacements mémoire ou des valeurs immédiates.

Le bit S (Sign Extended) de l'instruction ADD est utilisé pour optimiser la taille de l'instruction lorsqu'une donnée immédiate de 16 bits est utilisée. Il permet d'étendre le signe de l'octet de poids faible vers l'octet de poids fort.

Les trois règles de génération de code machine pour ADD sont similaires à celles de MOV, avec une légère différence due au bit S dans la deuxième règle.

Le nombre de cycles d'horloge nécessaires à un processeur pour exécuter une instruction.

Le nombre de cycles d'horloge nécessaires à l'exécution d'un programme.

La fréquence à laquelle le processeur effectue des cycles d'horloge. Elle détermine la vitesse d'exécution des instructions.

La taille du segment de données (mes_donnees) dépend de la taille des variables qu'il contient. Par exemple, si les variables sont de type 'DB' (byte), le segment sera plus petit que si elles sont de type 'DW' (word).

Chaque instruction dans un programme prend un certain nombre de cycles d'horloge pour être exécutée. Ces cycles d'horloge doivent être additionnés pour obtenir le temps d'exécution total du programme.

Une instruction est une action élémentaire que le processeur peut exécuter. Par exemple, MOV (copier), ADD (additionner), ou CMP (comparer) sont des instructions.

L'adresse effective (EA) d'un opérande est l'adresse mémoire réelle où les données de l'opérande sont stockées. Elle est calculée en fonction de l'adresse de base de l'opérande et de son déplacement dans le segment de données.

Le temps d'exécution d'un programme peut être optimisé en réduisant le nombre de cycles d'horloge nécessaires à son exécution. Cela peut être fait en utilisant des instructions plus efficaces, en organisant le code de manière optimale, et en utilisant des algorithmes plus performants.

Les instructions d'un programme peuvent être exécutées dans un ordre différent, ce qui peut affecter le temps d'exécution du programme. En effet, une instruction peut dépendre du résultat d'une instruction précédente, ce qui peut entraîner des attentes inutiles. L'optimisation peut impliquer de modifier l'ordre des instructions pour réduire le nombre de dépendances et d'attentes.