ORDINATEURS
Classification des architectures de machines
Pour caractériser les différentes architectures de machines, la classification la plus connue et la plus employée est celle de Michael J Flynn. Elle s'appuie sur la notion de flot, un ensemble ordonné d'éléments de même nature. Les instructions d'un programme et les données à traiter sont contenues dans un ou plusieurs flots. L'existence d'un ou plusieurs flots de chaque type définit quatre catégories de machines. Paradoxalement, cette classification n'est donc pas fondée sur la structure des ordinateurs, mais sur la manière dont ceux-ci relient leurs flots d'instructions (instruction stream) aux flots des données à traiter (data stream). Bien qu'imparfaite, cette classification permet de répertorier rapidement les différentes architectures. Quatre classes de machines ont ainsi été mises en évidence :
– les machines SISD (Single Instruction Stream, Single Data Stream) ;
– les machines SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream) ;
– les machines MISD (MultipleInstructions Stream, Single Data Stream) ;
– les machines MIMD (Multiple Instructions Stream, Multiple DataStream).
Les machines SISD
Cette classe regroupe les machines n'ayant qu'un seul processeur. Une instruction définit une seule opération qui n'utilise qu'un seul flot de données dont les différents types (arguments, résultats, etc.) sont reliés logiquement les uns aux autres. La classe SISD regroupe aussi bien les machines monoprocesseur avec pipeline que les machines sans pipeline.
Les machines SIMD
Cette catégorie comprend les machines qui ne possèdent qu'un seul flot d'instructions travaillant sur des données séparées. Elle se constitue des machines qui possèdent des instructions vectorielles. Les différentes architectures SIMD conviennent bien au traitement matriciel. Elles sont délicates à programmer, à cause de l'interaction étroite entre l'architecture sous-jacente et la technique de programmation à mettre en œuvre.
Les machines MISD
Cette classe est purement théorique, car on peut difficilement envisager d'exécuter simultanément plusieurs instructions agissant sur la même donnée. Aucune machine existante ne peut se ranger dans cette catégorie.
Les machines MIMD
Dans la classe MIMD, on retrouve les machines qui possèdent plusieurs flots d'instructions, exécutés par plusieurs processeurs (il existe donc autant de compteurs ordinaux que de processeurs), chacun d'eux travaillant sur son propre flot de données. Cette catégorie englobe toutes les machines multiprocesseurs et multiordinateurs. Dans cette classe de machines, il est possible d'exploiter au mieux le parallélisme qui existe dans les programmes. En contrepartie, il est difficile de trouver des applications qui se prêtent aisément à une décomposition en tâches élémentaires fournissant du travail à tous les processeurs.
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Danièle DROMARD : maître de conférences à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, ingénieur de l'École polytechnique féminine, docteur-ingénieur
- François PÊCHEUX : professeur, Sorbonne université
Classification
Médias
Autres références
-
COMMERCIALISATION DES PREMIERS ORDINATEURS
- Écrit par Pierre MOUNIER-KUHN
- 216 mots
En Grande-Bretagne, une grande machine développée à l'université de Manchester, M.A.D.M. (Manchester Automatic Digital Machine), sert de prototype au Mark-1, ordinateur mis au point par la firme Ferranti et commercialisé dès 1951. En même temps, aux États-Unis, John P. Eckert et John W. Mauchly,...
-
PREMIERS ORDINATEURS - (repères chronologiques)
- Écrit par Pierre MOUNIER-KUHN
- 1 108 mots
1904 Le Britannique John Ambrose Fleming invente la diode, premier tube à vide comportant deux électrodes, qui permet de capter et de redresser un signal radio.
1906 L'Américain Lee De Forest invente la triode, tube à vide à trois électrodes, qui permet d'amplifier un faible courant électrique....
-
AIKEN HOWARD HATHAWAY (1900-1973)
- Écrit par Bernard PIRE
- 506 mots
L’Américain Howard Aiken fut un des pionniers de l'informatique, concepteur de l'IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC) encore appelé Harvard Mark I.
Après avoir suivi les cours d'une école technique tout en travaillant la nuit, Howard Hathaway Aiken, né le 9 mars 1900 à...
-
ALGORITHME
- Écrit par Thomas SEILLER et Alberto NAIBO
- 5 919 mots
- 3 médias
...fondateur dans la définition des principes théoriques de l’informatique. Mais c’est par la conception, la construction et la diffusion à large échelle des ordinateurs que la pratique informatique a pu pleinement se façonner et contribuer entre autres à l’évolution de la notion d’algorithme. La réalisation... -
APPLE
- Écrit par Pierre MOUNIER-KUHN
- 2 547 mots
- 2 médias
Archétype des start-up de la Silicon Valley, la société américaine Apple, fondée en 1976, a gagné fortune et célébrité par ses innovations de rupture, de l’ordinateur Macintosh au téléphone portable iPhone et à la tablette numérique iPad. Associée au talent visionnaire de son président historique,...
-
APPRENTISSAGE PROFOND ou DEEP LEARNING
- Écrit par Jean-Gabriel GANASCIA
- 2 645 mots
- 1 média
Apprentissage profond, deeplearning en anglais, ou encore « rétropropagation de gradient »… ces termes, quasi synonymes, désignent des techniques d’apprentissage machine (machine learning), une sous-branche de l’intelligence artificielle qui vise à construire automatiquement des connaissances...
- Afficher les 73 références