ORDINATEURS

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Principes de fonctionnement d'un processeur

Un ordinateur, selon le modèle de John von Neumann, contient un assemblage de processeurs, de mémoires et de périphériques d'entrée/sortie interconnectés. Le processeur, ou unité centrale, peut être à juste titre considéré comme le « cerveau » de l'ordinateur, car tout se passe sous son contrôle. Dans un processeur, les informations sont représentées en binaire (codées sur deux états), car il est beaucoup plus simple de concevoir, de réaliser et d'utiliser des composants de base fonctionnant sur deux états physiquement quantifiables.

Le processeur traite les programmes en chargeant les instructions depuis la mémoire, en les décodant et en les exécutant les unes après les autres. Les instructions d'un processeur peuvent être grossièrement classées en trois catégories : les instructions de calcul arithmétique et logique, les instructions d'accès mémoire (lecture ou écriture d'une information en mémoire) et les instructions de saut (conditionnel ou inconditionnel) qui permettent d'effectuer les tests et les boucles indispensables à tout algorithme.

Pour des raisons évidentes de performances, cet organe central est réalisé en électronique numérique, la technologie offrant aujourd'hui le maximum de vitesse et de souplesse d'utilisation. L'unité centrale contient des ressources matérielles de calcul, de mémorisation et de séquencement, toutes exprimées sous forme de composants numériques aux interfaces clairement définies.

Les constituants de base

L'exécution d'une instruction fait appel à deux catégories principales de constituants de base : les opérateurs de mémorisation qui fournissent les opérandes et conservent le résultat, et les opérateurs combinatoires qui permettent d'élaborer, à partir des opérandes, un résultat partiel ou définitif.

Registre

Un registre sur n bits permet de mémoriser un mot d'information sur n bits dans l'unité centrale. Ce constituant de base dispose de trois entrées et d'une sortie. Le registre reçoit en entrée le mot binaire à mémoriser, le signal de commande, le signal d'horloge et délivre en sortie la [...]


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Machine à calculer de Charles Babbage

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E.N.I.A.C.

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John von Neumann

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Machine de von Neumann : schéma

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Écrit par :

  • : maître de conférences à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, ingénieur de l'École polytechnique féminine, docteur-ingénieur
  • : professeur, Sorbonne université

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Pour citer l’article

Danièle DROMARD, François PÊCHEUX, « ORDINATEURS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/ordinateurs/