Nous allons présenter dans cet article l’architecture des ordinateurs de manière synthétique voici le plan :
- Qu’est ce qu’un ordinateur ?
- Les composants de l’ordinateur
- Qu’est ce que l’architecture informatique ?
- L’algèbre de Boole
- Portes logiques
- L’unité logique arithmétique (ALU arithmetic logic unit)
Qu’est ce qu’un ordinateur ?
Tout d’abord, un ordinateur est une machine électronique numérique qui peut être programmée pour effectuer automatiquement des séquences d’opérations arithmétiques ou logiques.
Les composants de l’ordinateur
- Processeur
- Mémoire principale (mémoire vive)
- Mémoire secondaire (disque dur)
- Périphériques (écran / Souris / clavier)
- Réseau
- Carte graphique
Qu’est ce que l’architecture informatique ?
Il s’agit de l’étude du fonctionnement des composants de l’ordaniteur càd comment il dialoguent entre eux et le type des données qu’il transfère entre eux.
L’algèbre de Boole
Donc l’algèbre de boole est une branche des mathématiques qui traite des opérations sur des valeurs logiques avec des variables binaires.
Aussi, les variables booléennes sont représentées sous forme de nombres binaires pour représenter les vérités : 1 = vrai et 0 = faux.
L’algèbre élémentaire traite des opérations numériques tandis que l’algèbre booléenne traite des opérations logiques.
Portes logiques
Les portes logiques exécutent des fonctions logiques de base qui sont fondamentales pour les circuits numériques. Cependant, la plupart des appareils électroniques que nous utilisons aujourd’hui contiennent une forme ou une autre de portes logiques.
L’unité logique arithmétique (ALU arithmetic logic unit)
Premièrement, une unité logique arithmétique (ALU) est la partie d’un processeur qui effectue l’arithmétique binaire et l’algèbre booléenne.
De même, le circuit réel se comporte très bien comme un boulier, mais binaire au lieu de décimal. avec des registres pour conserver les valeurs.
A noter que des circuits sont utilisé pour transporter le débordement d’une position de bit à une autre.
De plus, l’ALU est utilisée pour effectuer des fonctions LOGIQUES ET et OU sur des bits simples ou des registres complets.
Toutes les opérations du processeur CPU arithmétiques se résument à des additions, des soustractions et des décalages.
L’architecture de Von Neumann
Les ordinateurs modernes sont basés sur l’architecture de John Von Neumann. Dans ce concept de programme enregistré, les programmes et les données sont stockés dans une unité de stockage séparée appelée mémoires et sont traités de la même manière.
Unité de contrôle
Une unité de contrôle gère tous les signaux de contrôle du processeur. Il dirige tous les flux d’entrée et de sortie. Également il récupère le code pour les instructions. L’unité de contrôle contrôle la façon dont les données se déplacent dans le système.
Unité arithmétique et logique (ALU)
Donc, l’unité logique arithmétique est la partie du CPU qui gère tous les calculs (voir précédent) dont le CPU a besoin, pour faire des Addition, soustraction des comparaisons. Pour cela il effectue des opérations logiques, des opérations de décalage de bits et des opérations arithmétiques.
Unité de mémoire principale (registres)
Tout d’abord, il s’agit de stockes les résultats des calculs effectués par ALU dans des registres.
Périphériques d’entrée / sortie
Ainsi, le programme ou les données lisent dans la mémoire principale à partir du périphérique d’entrée ou du stockage secondaire
Bus
Les données sont transmises d’une partie d’un ordinateur à une autre.