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Ordinateur
Un ordinateur est une machine qui manipule des données à partir d'une liste d'instructions.
Les premiers appareils qui ressemblent à des ordinateurs modernes à la date de la mi-20e siècle (vers 1940 - 1945), bien que le concept d'ordinateur et de diverses machines similaires à des ordinateurs existaient auparavant. Début électroniques des ordinateurs ont été la taille d'une grande salle, de consommer plus d'énergie que plusieurs centaines d'ordinateurs personnels modernes. [1] Les ordinateurs modernes sont basés sur de minuscules circuits intégrés et sont des millions à des milliards de fois plus capable d'occupation tout en une fraction de l'espace. [2] Aujourd'hui, de simples ordinateurs mai être assez petit pour se glisser dans une montre-bracelet et être alimenté par batterie d'une montre. Les ordinateurs personnels, sous des formes diverses, sont des icônes de l'ère de l'information et sont ce que la plupart des gens pensent comme "un ordinateur", mais la forme la plus courante de l'informatique en usage aujourd'hui est l'ordinateur embarqué. Embedded sont de petits ordinateurs, appareils simples qui sont utilisés à d'autres dispositifs de contrôle - par exemple, mai ils se trouvent dans les machines allant de l'avion de combat de robots industriels, les appareils photo numériques, et les jouets pour enfants.
La capacité de stocker et exécuter des listes d'instructions appelé programs fait des ordinateurs extrêmement polyvalents et les distingue des calculatrices. L'Eglise-thèse de Turing est une déclaration mathématique de cette polyvalence: d'un ordinateur doté d'une certaine capacité minimale est, en principe, capable d'effectuer les mêmes tâches que n'importe quel autre ordinateur peut effectuer. Par conséquent, les ordinateurs avec des capacités et de la complexité allant de celle d'un assistant numérique personnel à un superordinateur sont tous en mesure d'effectuer les mêmes tâches de calcul donné assez de temps et de la capacité de stockage.
Table des matières
[masquer]
* 1 L'histoire de l'informatique
* 2 program enregistré architecture
o 2,1 Programs
o Exemple 2.2
* 3 Comment les ordinateurs fonctionnent
O 3.1 Unité de contrôle
o 3,2 arithmétique / unité logique (ALU)
o Mémoire 3-3
o 3.4 d'entrée / sortie (I / O)
ø 3,5 Multitâche
o 3,6 multitraitement
o 3.7 La mise en réseau et l'Internet
* 4 autres thèmes
o 4.1 Hardware
pces à 4.2 Software
o 4.3 Langages de programmation
o 4.4 professions et les organismes
* 5 Voir aussi
* 6 Notes
* 7 Références
Histoire de l'informatique
Article détaillé: Histoire de matériel informatique
Le métier à tisser Jacquard est l'un des premiers appareils programmables.
Le métier à tisser Jacquard est l'un des premiers appareils programmables.
Il est difficile d'identifier tout un dispositif que l'ordinateur plus rapidement, en partie parce que le terme «ordinateur» a été soumis à des interprétations différentes au fil du temps. L'origine, le terme «ordinateur» fait référence à une personne qui a effectué le calcul numérique (un ordinateur de l'homme), souvent avec l'aide d'un dispositif de calcul mécanique.
L'histoire de l'informatique moderne commence avec les deux technologies - que du calcul automatisé et celui de la programmabilité.
Exemples de calcul de la petite mécanique des dispositifs inclus le boulier, la règle et sans doute l'astrolabe et l'ANTIKYTHERA mécanisme (qui date d'environ 150-100 avant J.-C.). Héron d'Alexandrie (v. 10-70 après JC) a construit un théâtre mécanique qui a effectué une pièce de théâtre durable 10 minutes et était exploité par un système complexe de cordes et de tambours qui pourrait être considérée comme un moyen de décider quelles pièces du mécanisme qui exécuté actions et quand. [3] C'est l'essence de la programmabilité.
Le "château d'horloge», une horloge astronomique inventé par Al-Jazari en 1206, est considéré comme le plus rapidement analogique programmable par ordinateur. [4] Il apparaît zodiaque, le solaire et l'orbite lunaire, un croissant de lune pointeur en forme de voyage dans un portail automatique provoquant l'ouverture des portes à chaque heure, [5] [6] et de cinq musiciens qui robotique jouer de la musique lorsque frappé par des leviers exploité par un arbre à cames attaché à une roue de l'eau. La longueur du jour et de nuit pourrait être re-programmées chaque jour pour tenir compte de l'évolution de la longueur du jour et de nuit tout au long de l'année [4].
La fin du Moyen Age a connu une revigorer européenne de mathématiques et de génie, et Wilhelm Schickard du dispositif de 1623 a été la première d'un certain nombre de calculatrices mécaniques construites par des ingénieurs européens. Toutefois, aucun de ces dispositifs modernes de s'adapter à la définition d'un ordinateur parce qu'ils ne pouvaient pas être programmée.
En 1801, Joseph Marie Jacquard a fait une amélioration du textile métier à tisser qui a utilisé une série de coups de poing les cartes en papier en tant que modèle pour permettre à son métier à tisser des motifs automatiquement. Le métier à tisser Jacquard a été une étape importante dans le développement de l'informatique parce que l'usage de cartes perforées pour définir des modes tissé peut être considéré comme un des premiers, quoique limitée, sous forme de la programmabilité.
Il a été la fusion de calcul automatique avec la programmabilité qui a produit la première reconnaissable ordinateurs. En 1837, Charles Babbage a été le premier à conceptualiser et concevoir une mécanique entièrement programmable par ordinateur, ce qu'il a appelé "Le moteur analytique". [7] En raison du manque de finances, et une incapacité à résister à bricoler avec la conception, Babbage jamais construit sa analytique Moteur.
À grande échelle de traitement automatisé de données de cartes perforées a été réalisée pour le recensement des États-Unis en 1890 par le calcul des machines conçues par Herman Hollerith et fabriqués par la Computing Tabulating Recording Corporation, qui est devenu plus tard IBM. À la fin du 19ème siècle, un certain nombre de technologies qui pourraient s'avérer utiles plus tard dans la réalisation pratique de l'informatique a commencé à apparaître: la carte perforée, l'algèbre booléenne, le tube à vide (thermo-valve) et le téléscripteur.
Au cours de la première moitié du 20e siècle, de nombreux scientifiques besoins informatiques ont été couverts par de plus en plus sophistiquées des ordinateurs analogiques, qui a utilisé un direct mécanique ou électrique modèle du problème en tant que base de calcul. Toutefois, ces difficultés ne sont pas programmables et, en général, n'ont pas la polyvalence et la précision des ordinateurs numériques modernes.
Définition de certaines caractéristiques numériques des ordinateurs au début des années 1940 (Dans l'histoire de matériel informatique) Nom Première opérationnelles du système de numération de calcul mécanisme de programmation Turing complet
Zuse Z3 (Allemagne) Mai 1941 Binary électro-mécanique Program contrôlée par des coups de poing film Oui (1998)
Atanasoff-Berry Computer (US) été 1941 Binary électroniques non-programmables seul objectif n °
Colossus (Royaume-Uni) Janvier 1944 Binary programmation électronique contrôlé par le correctif de câbles et les interrupteurs n °
Harvard Mark I - IBM CCEA (US) 1944 Décimales électro-mécanique Program contrôlée par 24 canaux de bande des feuilles de papier (mais pas de branche conditionnelle) n °
ENIAC (US) Novembre 1945 Décimales Electronic Program contrôlée par le correctif de câbles et les interrupteurs Oui
Manchester Small-Scale Experimental Machine (Royaume-Uni) Juin 1948 Binary électroniques stockées dans les program-Williams tube cathodique mémoire Oui
Mise à jour ENIAC (US) Septembre 1948 Décimales Electronic Program contrôlée par le correctif de câbles et les interrupteurs en plus d'une primitive en lecture seule stockées mécanisme de programmation en utilisant la fonction en tant que program Tables-ROM Oui
EDSAC (UK) Mai 1949 Binary électroniques stockées dans les program-mercure ligne de retard mémoire Oui
Manchester Mark I (UK) Octobre 1949 Binary électroniques stockées dans les program-Williams tube cathodique mémoire et la mémoire à tambour magnétique Oui
CSIRAC (Australie) Novembre 1949 Binary électroniques stockées dans les program-mercure ligne de retard mémoire Oui
Une succession de cesse plus puissant et plus flexible des dispositifs de calcul ont été construits dans les années 1930 et 1940, en ajoutant peu à peu les caractéristiques essentielles qui sont considérés dans les ordinateurs modernes. L'usage de l'électronique numérique (en grande partie inventée par Claude Shannon en 1937) et une plus grande flexibilité de programmation sont d'une importance vitale des mesures, mais de définir un point le long de cette route comme "le premier ordinateur numérique électronique" est difficile (Shannon 1940). Parmi les réalisations, mentionnons:
EDSAC a été l'un des premiers ordinateurs à mettre en œuvre le stockées program (von Neumann) architecture.
EDSAC a été l'un des premiers ordinateurs à mettre en œuvre le stockées program (von Neumann) architecture.
* Konrad Zuse électromécaniques de la "Z machines". Le Z3 (1941) a été la première machine de travail avec l'arithmétique binaire, y compris l'arithmétique en virgule flottante et une mesure de la programmabilité. En 1998, le Z3 a été prouvé à être Turing complet, donc le premier ordinateur opérationnel.
* La programmables non-Atanasoff-Berry Computer (1941) qui a utilisé un tube à vide à base de calcul, nombres binaires, et la mémoire régénératrice condensateur.
* Le secret britannique ordinateurs Colossus (1943) [8], qui a limité la programmabilité, mais a démontré que l'appareil à l'aide des milliers de tubes pourrait être raisonnablement fiables et reprogrammable par voie électronique. Il a été utilisé pour briser les codes allemands pendant la guerre.
* Le Harvard Mark I (1944), un grand ordinateur électromécanique avec peu de programmation.
* L'armée américaine Balistique Laboratoire de recherche ENIAC (1946), qui a utilisé l'arithmétique décimale et est parfois appelé le premier objectif général ordinateur électronique (depuis Konrad Zuse la Z3 de 1941 utilisé des électro-aimants au lieu de l'électronique). Au départ, toutefois, l'ENIAC avait une architecture rigide qui, pour l'essentiel câblage nécessaire de modifier sa programmation.
Plusieurs développeurs de l'ENIAC, en reconnaissant ses défauts, est venu avec beaucoup plus souple et design élégant, qui est venu à être connu sous le nom de «conservé l'architecture program" ou von Neumann architecture. Cette conception a d'abord été officiellement décrit par John von Neumann dans le premier projet de document d'un rapport sur la EDVAC, distribué en 1945. Un certain nombre de projets de développement informatique sur la base des program-stockés architecture a commencé à cette époque, le premier de ces cours d'achèvement en Grande-Bretagne. Le premier à être démontré de travail a été de Manchester Small-Scale Experimental Machine (SSEM ou "Baby"), tandis que les EDSAC, une année après SSEM, a été la première application pratique de la conception stockées. Peu de temps après, la machine initialement décrite par von Neumann du papier-EDVAC a été achevé mais ne voit pas à plein temps pour une période supplémentaire de deux ans.
Presque tous les ordinateurs modernes mettre en oeuvre une certaine forme de la stockées program-architecture, ce qui en fait le caractère unique par lequel le mot «ordinateur» est maintenant défini. Alors que les technologies utilisées dans les ordinateurs ont radicalement changé depuis la première élection, le général-ordinateurs des années 1940, la plupart continuent d'utiliser de von Neumann architecture.
Les microprocesseurs sont des dispositifs miniaturisés qui sont souvent stockés appliquer program CPU.
Les microprocesseurs sont des dispositifs miniaturisés qui sont souvent stockés appliquer program CPU.
Les ordinateurs utilisés comme tubes à vide électronique leurs éléments ont été utilisés dans les années 1950. Tube à vide électronique ont été largement remplacé dans les années 1960 par transistor à base de l'électronique, qui sont plus petits, plus rapides, moins chers à produire, nécessitent moins d'énergie, et sont plus fiables. Dans les années 1970, la technologie des circuits intégrés et la création ultérieure de microprocesseurs, tels que l'Intel 4004, encore diminué la taille et le coût et augmente la vitesse et la fiabilité des ordinateurs. Dans les années 1980, les ordinateurs sont devenus suffisamment petit et peu coûteux à remplacer mécanique simple contrôle dans les appareils domestiques tels que les machines à laver. Les années 1980 a également assisté à des ordinateurs et le désormais omniprésent ordinateur personnel. Avec l'évolution de l'Internet, les ordinateurs personnels sont en train de devenir aussi commun que la télévision et le téléphone dans le ménage.
Program enregistré architecture
Principaux articles: Computer program et à la programmation informatique
La principale caractéristique de l'informatique moderne qui les distingue de toutes les autres machines, c'est qu'ils peuvent être programmés. C'est-à-dire que la liste d'instructions (le logiciel) peuvent être donnés à l'ordinateur et il va les stocker et de les mener à bien un certain moment dans l'avenir.
Dans la plupart des cas, les instructions sont simples: ajouter un numéro à un autre, déplacer certaines données d'un endroit à un autre, envoyez un message à un périphérique externe, etc Ces instructions sont lues à partir de l'ordinateur et la mémoire sont généralement effectuées (exécuté) dans l'ordre où ils ont été donnés. Toutefois, il existe généralement spécialisées instructions de dire à l'ordinateur avant de sauter en arrière ou à un autre endroit dans le logiciel et d'exercer sur l'exécution du il. Ceux-ci sont appelés «saut» des instructions (ou branches). En outre, des instructions de saut mai être faits pour se condition afin que les différentes séquences d'instructions mai être utilisés en fonction du résultat de certains de calcul précédente ou quelque événement extérieur. De nombreux ordinateurs soutenir directement les sous-routines en fournissant un type de saut que "se souvient" où il est passé de l'instruction et un autre pour revenir à l'instruction ci-après le bond instruction.
Program de l'exécution pourrait être assimilé à la lecture d'un livre. Si une personne normalement lire chaque mot et ligne à la suite, ils mai fois à revenir à un lieu plus tôt dans le texte ou de sauter des sections qui ne sont pas d'intérêt. De même, un ordinateur mai parfois revenir en arrière et répéter les instructions, dans certains section de l'émission, encore et encore jusqu'à ce que certains interne condition est remplie. C'est ce qu'on appelle le flux de contrôle dans le cadre du program et c'est ce qui permet à l'ordinateur d'exécuter des tâches de façon répétitive, sans intervention humaine.
Par comparaison, une personne utilisant une calculatrice de poche peut effectuer une opération arithmétique de base tels que l'ajout de deux numéros en seulement quelques clics. Mais pour ajouter l'ensemble des nombres de 1 à 1000 serait de prendre des milliers de clics et beaucoup de temps avec une quasi-certitude de faire une erreur. D'autre part, un ordinateur mai être programmé pour le faire avec seulement quelques instructions simples. Par exemple:
mov # 0, somme; somme fixée à 0
mov # 1, num; num à 1
loop: ajouter num, somme, ajouter à la somme num
ajouter # 1, num, ajouter 1 à num
cmp num, # 1000; comparer num à 1000
ble boucle si num <= 1000, revenir à "boucle"
arrêter; fin de program. Arrêtez de courrir
Une fois pour exécuter dit ce logiciel, l'ordinateur va effectuer la tâche plus répétitives sans autre intervention humaine. Il sera presque jamais fait une erreur et un PC moderne peut effectuer la tâche dans environ un millionième de seconde [9].
Toutefois, l'ordinateur ne peut pas «penser» pour eux-mêmes dans le sens où ils seulement de résoudre les problèmes exactement de la façon dont ils sont programmés pour. Un homme intelligent confronté à la tâche au-dessus de plus pourrait bientôt réaliser que, plutôt que de réellement ajouter tous les numéros, on peut simplement utiliser l'équation
1 2 3 ... n = ((n (n 1)) over 2)
et arriver à la bonne réponse (500500) avec peu de travail. [10] En d'autres termes, un ordinateur programmé pour ajouter les numéros un par un comme dans l'exemple ci-dessus ferait exactement ce que sans égard à l'efficacité ou de solutions alternatives.
Programs
A des années 1970 à cartes perforées contenant une seule ligne à partir d'un FORTRAN. La carte se lit comme suit: "Z (1) = YW (1)» et est étiqueté "PROJ039" à des fins d'identification.
A des années 1970 à cartes perforées contenant une seule ligne à partir d'un FORTRAN. La carte se lit comme suit: "Z (1) = YW (1)» et est étiqueté "PROJ039" à des fins d'identification.
Dans la pratique, un logiciel mai terme de quelques instructions à des millions d'instructions, comme dans un logiciel de traitement de texte ou un navigateur Web. Un ordinateur moderne typique peut exécuter des milliards d'instructions par seconde (ou gigahertz GHz) et rarement faire une erreur au cours de nombreuses années de fonctionnement. Grand programs ordinateur comprenant des instructions de plusieurs millions de prendre mai équipes de programmeurs années à écrire, donc la probabilité de l'ensemble du program avoir été écrite sans erreur est très peu probable.
Erreurs dans les programs d'ordinateur sont appelés "bugs". Bugs mai être bénigne et ne pas affecter l'utilité de l'émission, ou n'ont que des effets subtils. Mais dans certains cas, ils mai cause de l'émission "accrocher" - ne répondait plus à l'entrée tels que les clics de souris ou de touches, ou à ne pas complètement ou "plantage". Sinon bénigne de bugs mai mai parfois être mise à profit pour l'intention de nuire par un utilisateur peu scrupuleux d'écrire un "exploit" - code conçu pour prendre avantage d'un bug et de perturber un logiciel de bonne exécution. Les bogues sont généralement pas la faute de l'ordinateur. Depuis les ordinateurs simplement exécuter les instructions qu'ils reçoivent, les bogues sont presque toujours le résultat de programmeur erreur ou un oubli dans la conception du program [11].
Dans la plupart des ordinateurs, des instructions sont stockées en tant que code machine de chaque instruction étant donné un numéro unique (son code de fonctionnement ou pour de courtes opcode). La commande pour ajouter deux nombres ensemble aurait un opcode, la commande de multiplier entre eux ont un autre opcode et ainsi de suite. Le plus simple des ordinateurs sont capables d'effectuer tout d'une poignée d'instructions différentes, la plus complexe des ordinateurs disposent de plusieurs centaines à choisir de chacun avec un code numérique unique. Depuis la la mémoire de l'ordinateur est capable de stocker les numéros, il peut aussi stocker les codes d'instruction. Cela conduit à l'importance du fait que l'ensemble de logiciels (qui ne sont que des listes d'instructions) peuvent être représentés comme des listes de numéros et peuvent être manipulés eux-mêmes à l'intérieur de l'ordinateur comme s'ils étaient des données numériques. Le concept fondamental de stocker dans la programs la mémoire de l'ordinateur aux côtés des données sur leur fonctionnement est au coeur de la von Neumann, ou stockés program, de l'architecture. Dans certains cas, un ordinateur peut stocker une partie ou la totalité de son program à la mémoire qui est tenus à l'écart des données, il fonctionne sur. C'est ce qu'on appelle l'architecture de Harvard après la Harvard Mark I ordinateur. Von Neumann Moderne ordinateurs affichent certains traits de l'architecture de Harvard dans leurs dessins, comme dans les caches du processeur.
S'il est possible d'écrire les logiciels eux-mêmes de longues listes de numéros (langage machine) et cette technique a été utilisée avec de nombreux ordinateurs au début, [12], il est extrêmement fastidieux de le faire dans la pratique, en particulier pour les complexes programs. Au lieu de cela, chaque instruction de base peut être donné un nom court qui est indicatif de sa fonction et facile à retenir, un mnémonique par exemple, ajouter, SUB, MULT ou JUMP. Ces mnémoniques sont connus collectivement comme un ordinateur de langage d'assemblage. Conversion par les logiciels en langage d'assemblage en quelque chose de l'ordinateur peut effectivement comprendre (langage machine) est généralement effectuée par un logiciel appelé un assembleur. Machine langues et langues de l'assemblée qui les représentent (collectivement appelés faible niveau des langages de programmation) ont tendance à être uniques à un type particulier d'ordinateur. Par exemple, une architecture ARM ordinateur (tels que mai se trouvent dans un PDA ou un tenues à la main de jeux vidéo) ne peut pas comprendre le langage machine d'un processeur Intel Pentium ou AMD Athlon 64 ordinateur qui risquent d'être dans un PC [13].
Bien que considérablement plus facile que dans le langage machine, de l'écriture en long programs langage d'assemblage est souvent difficile et d'erreurs. Par conséquent, plus complexe programs sont écrits en résumé plus haut niveau des langages de programmation qui sont en mesure d'exprimer les besoins de l'ordinateur plus commodément programmeur (et donc contribuer à réduire les erreurs de programmation). Des langages de haut niveau sont habituellement «compilé» en langage machine (ou parfois en langage d'assemblage, puis en langage machine) en utilisant un autre logiciel appelé compilateur. [14] Depuis des langages de haut niveau sont plus abstraits que ceux de l'Assemblée langue, il est possible d'utiliser différents compilateurs pour traduire le même langage de haut niveau program dans le langage machine de beaucoup de différents types d'ordinateur. Cela fait partie des moyens par lesquels un logiciel de jeux vidéo mai être mis à la disposition des différentes architectures informatiques tels que les ordinateurs personnels et les diverses consoles de jeux vidéo.
La tâche de développement de systèmes logiciels grand est un immense effort intellectuel. La production de logiciel avec un haut niveau de fiabilité acceptable sur une base prévisible calendrier et le budget s'est avéré être, historiquement, à un grand défi, les universitaires et professionnels de la discipline du génie logiciel se concentre spécifiquement sur ce problème.
Exemple
Un feu de circulation montrant rouge.
Un feu de circulation montrant rouge.
Supposons qu'un ordinateur est employé à conduire un feu de circulation. Un simple program stockés pourrait dire:
1. Eteignez toutes les lumières
2. Allumez le feu rouge
3. Attendez de soixante secondes
4. Éteignez la lumière rouge
5. Allumez le feu vert
6. Attendez de soixante secondes
7. Eteignez le feu vert
8. Allumez la lumière jaune
9. Attendez pendant deux secondes
10. Éteignez la lumière jaune
11. Aller à l'instruction numéro (2)
Avec ce set d'instructions, l'ordinateur du cycle de la lumière continuellement par le biais de rouge, vert, jaune et rouge de retour à nouveau jusqu'à ce que lui dit d'arrêter l'émission en cours d'exécution.
Cependant, supposons il est un simple interrupteur marche / arrêt connecté à l'ordinateur qui est destiné à être utilisé pour faire clignoter la lumière rouge alors que certaines opération de maintenance est en cours. Le logiciel peut alors charger l'ordinateur à:
1. Eteignez toutes les lumières
2. Allumez le feu rouge
3. Attendez de soixante secondes
4. Éteignez la lumière rouge
5. Allumez le feu vert
6. Attendez de soixante secondes
7. Eteignez le feu vert
8. Allumez la lumière jaune
9. Attendez pendant deux secondes
10. Éteignez la lumière jaune
11. Si le commutateur n'est pas activé puis sauter à l'instruction numéro 2
12. Allumez le feu rouge
13. Attendez une seconde
14. Éteignez la lumière rouge
15. Attendez une seconde
16. Aller à l'instruction n ° 11
De cette manière, l'ordinateur est en cours d'exécution soit le nombre d'instructions (2) à (11) et sur plus de ses cours d'exécution ou les instructions à partir de (11) à (16) à plusieurs reprises, en fonction de la position de l'interrupteur. [ 15]
Comment les ordinateurs fonctionnent
Principaux articles: unité centrale de traitement et de microprocesseurs
Un ordinateur à usage général a quatre sections principales: l'arithmétique et logique unité (ALU), l'unité de contrôle, de la mémoire, et l'entrée et de sortie des dispositifs (collectivement appelés I / O). Ces pièces sont reliées par des bus, souvent des groupes de fils.
L'unité de contrôle, ALU, registres et de base I / O (et d'autres matériels souvent étroitement liée à ces éléments) sont connus collectivement comme une unité centrale de traitement (CPU). Début de processeurs sont composés de nombreux éléments distincts, mais depuis le milieu des années 1970, les CPU ont généralement été construits sur un unique circuit intégré appelé un microprocesseur.
Unité de contrôle
Principaux articles: CPU conception et de contrôle de l'unité
L'unité de contrôle (souvent appelé un système de contrôle central ou contrôleur) dirige les différents composants d'un ordinateur. Il lit et interprète (décode) dans le program un par un. Le système de contrôle décode chaque instruction et le transforme en une série de signaux de contrôle qui exploitent les autres parties de l'ordinateur. [16] Les systèmes de contrôle des ordinateurs en mai de modifier l'ordre de quelques instructions afin d'améliorer la performance.
Un élément clé commun à tous les CPU est le "Program Counter", une cellule de mémoire (un registre), qui conserve la trace de l'emplacement qui en mémoire la prochaine instruction doit être lu à partir de [17].
Diagramme montrant comment une architecture MIPS instruction d'être décodé par le système de contrôle.
Diagramme montrant comment une architecture MIPS instruction d'être décodé par le système de contrôle.
Le système de contrôle de la fonction est la suivante-note qu'il s'agit là d'une description simplifiée, et certains de ces mesures mai être effectués simultanément ou dans un ordre différent selon le type de processeur:
1. Lire le code de la prochaine instruction de la cellule indiquée par le compteur program.
2. Décoder le code numérique pour l'enseignement dans un ensemble de commandes ou des signaux pour chacun des autres systèmes.
3. Augmentation de l'émission contre pour qu'elle pointe vers la prochaine instruction.
4. Lire toutes les données exige l'instruction à partir de cellules dans la mémoire (ou peut-être à partir d'un périphérique d'entrée). L'emplacement de ce besoin de données est généralement stockée dans le code d'instruction.
5. Fournir les données nécessaires à un registre ou ALU.
6. Si l'instruction ALU nécessite un matériel spécialisé ou de mener à bien, charger le matériel pour exécuter l'opération demandée.
7. Ecris le résultat de l'ALU à un emplacement mémoire ou à un registre ou peut-être un périphérique de sortie.
8. Aller retour à l'étape (1).
Depuis le Program Counter est (théoriquement), juste un autre ensemble de cellules de mémoire, il peut être modifié que par calculs effectués dans le ALU. Ajout de 100 à l'émission de cause contre la prochaine instruction à lire une place de 100 sites en aval de la program. Modifier des instructions pour que le "Program Counter" sont souvent connu sous le nom de "sauts" et permettre de boucle (instructions qui sont reprises par l'ordinateur) et souvent conditionnelles exécution des instructions (pour les deux exemples de contrôle de flux).
Il est à noter que la séquence d'opérations que l'unité de contrôle passe par du traitement d'une instruction est en elle-même comme un petit logiciel - et, de fait, dans certains plus conçoit CPU complexes, il existe un autre encore plus petit ordinateur appelé microsequencer qui exécute un microcode l'origine de tous ces événements de se produire.
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