Le processeur (CPU: Central Processing Unit) est un
circuit électronique cadencée au rythme d'une horloge interne,
c'est-à-dire un élément qui envoie des impulsions (que l'on appelle
top). A chaque top d'horloge les éléments de l'ordinateur
accomplissent une action. La vitesse de cette horloge (le nombre de
battements par secondes) s'exprime en Mégahertz, ainsi un ordinateur
à 200Mhz a donc une horloge envoyant 200,000,000 de battements par
seconde (un cristal de quartz soumis à un courant électrique permet
d'envoyer des impulsions à une fréquence précise).
A chaque top d'horloge (pour les instuctions simples) le
processeur :
- lit l'instruction à exécuter en mémoire
- effectue l'instruction
- passe à l'instruction suivante
Le processeur est en
fait constitué:
- d'une unité de commande qui lit les instructions et les décode
- d'une unité de traitement (UAL - unité arithmétique et
logique) qui exécute les instructions.
Lorsque tous les éléments d'un processeur sont regroupés sur une
même puce, on parle alors de microprocesseur.
Les instructions (opération que le processeur doit accomplir)
sont stockées dans la mémoire principale. Une instruction est
composée de deux champs:
- le code opération: c'est l'action que le processeur doit
accomplir
- le code opérande: c'est les paramètres de l'action. Le code
opérande dépend de l'opération, cela peut être une donnée ou bien
une adresse d'un emplacement mémoire
code opération |
champ opérande |
Une instruction peut être codée sur un nombre d'octets variant de
1 à 4 suivant le type de données.
Lorsque le processeur traite des donnés (lorsqu'il exécute des
instructions) le processeur stocke temporairement les données dans
de petites mémoires de 8, 16 ou 32Ko (qui ont l'avantage d'être très
rapides) que l'on appelle registres. Suivant le type de
processeur le nombre de registres peut varier entre une dizaine et
plusieurs centaines.
Les registres les plus importants sont:
- le registre accumulateur: il permet de stocker les
résultats des opérations arithmétiques et logiques
- le registre tampon: il permet de stocker temporairement
une des opérandes
- le registre d'état: il permet de stocker les
indicateurs
- le registre accumulateur: il contient l'instruction en
cours de traitement
- le compteur ordinal: il contient l'adresse de la
prochaine instruction à traiter
- le registre tampon: il permet de stocker temporairement
une donnée provenant de la mémoire
Les signaux de commande sont des signaux électriques qui
permettent au processeur de communiquer avec le reste du système (le
signal Read/Write - lecture/écriture - permet notamment de
signaler à la mémoire qu'il désire lire ou écrire une information.
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© Copyright 2001 Jean-François Pillou
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