Comment fonctionne un     ordinateur ?
Une PS vita     Un gpsQuest-ce quun ordinateur ?                                             Un téléphone portable        ...
Ce quon va aussi étudier en ISN             (suite)
De quoi est composé un     ordinateur ?        Démontons un ordinateur...
La mémoire dun ordinateur●   Mémoire centrale (vive)   ●   Mémoire de masse
Linformation●   Stockée sous forme de 0/1, On/Off, +10 V/ 0V, up/down●   Accessible grâce à son adresse :                 ...
Pourquoi que deux valeurs ?Limmunité au bruit :       À 20°C les électrons bougent sans cesse                             ...
Codage de linformation●   13, treize, vous avez dit XIII        –   13 : 2 digits, 10 symboles (0, 1, 2...)        –   Tre...
Dessine-moi un ordinateur             Adresse                         MémoireProcesseur                        Vive / Mass...
Comment ça marche ?                                                        Mémoire Vive     Unité de calcul(lecture/décoda...
Comment ça marche ?                                                       Mémoire Vive     Unité de calcul(lecture/décodag...
Lien avec langage                  informatique courant                                                         Mémoire Vi...
Programme langage assembleur●   Les instructions sont                      ●   Dans lexemple ci-dessous,    propres à la t...
Que fait ce programme ?           Vérifier en utilisant littlethinker.jar
Langage machine  ●     Données codées en binaire dans la machine         Instructions         Code (fictif)           adre...
Et comment faire des                entrées/sorties ?        Mémoire       Vive / masseUne partie des adresses de la mémoi...
Langage évolué●   Y = A* X + 2 * B + C nécessite de nombreuses    instructions pour être effectuées●   Ces instructions so...
Compilation                             Orienté                                                             résolutionY = ...
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Comment fonctionne un ordinateur ?

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Comment fonctionne un ordinateur ? Qu'est-ce que le langage assembleur ? Qu'est-ce qu'un compilateur ?

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Comment fonctionne un ordinateur ?

  1. 1. Comment fonctionne un ordinateur ?
  2. 2. Une PS vita Un gpsQuest-ce quun ordinateur ? Un téléphone portable Une xbox Un serveur ... ● Utilisation ● ProgrammationCe quon va étudier en ISNCe quon va étudier en ISN
  3. 3. Ce quon va aussi étudier en ISN (suite)
  4. 4. De quoi est composé un ordinateur ? Démontons un ordinateur...
  5. 5. La mémoire dun ordinateur● Mémoire centrale (vive) ● Mémoire de masse
  6. 6. Linformation● Stockée sous forme de 0/1, On/Off, +10 V/ 0V, up/down● Accessible grâce à son adresse : adresse données 100 01001100 101 10100011 ... ...
  7. 7. Pourquoi que deux valeurs ?Limmunité au bruit : À 20°C les électrons bougent sans cesse « Bruit » du au Mouvement des électrons et aussi Le bruit de fond de La radio...Avec 2 valeurs, moins de risques derreurAvec 2 valeurs, moins de risques derreur
  8. 8. Codage de linformation● 13, treize, vous avez dit XIII – 13 : 2 digits, 10 symboles (0, 1, 2...) – Treize : 6 digits, 26 symboles (a, b, c...) – XIII : 4 digits, 7 symboles (I, V, X, L, C, M, D)● Ordi : n digits, 2 symboles (0, 1)● 01001001 quest-ce que ça veut dire ? – Un nombre? Un caractère ? Un son ? Une instruction ? … – Importance du TYPE
  9. 9. Dessine-moi un ordinateur Adresse MémoireProcesseur Vive / Masse Données Bus
  10. 10. Comment ça marche ? Mémoire Vive Unité de calcul(lecture/décodage instructions) Adresse Valeur 0 instructions 1 ... ... 100 Registres Valeurs Bus 101 ... ... Unité de commande(lecture/décodage instructions) A chaque cycle dhorloge,P.C. : compteur Accumulateur ● Lunité de commande charge linstruction située à ladresse P.C. décodeur ● Lunité de calcul lexécute ● P.C. = P.C. +1 Processeur
  11. 11. Comment ça marche ? Mémoire Vive Unité de calcul(lecture/décodage instructions) Adresse Valeur 0 instructions 1 ... ... 100 Registres Valeurs Bus 101 ... ... Unité de commande(lecture/décodage instructions) Exemple dinstruction :P.C. : compteur Accumulateur ● Charger la valeur située à ladresse $a dans le registre #r, laccumulateur décodeur ● Ajouter, retrancher n, la valeur située dans le regitre #r à laccumulateur ● Ajouter n au compteur... Processeur
  12. 12. Lien avec langage informatique courant Mémoire Vive Unité de calcul(lecture/décodage instructions) Adresse Valeur 0 instructions 1 ... ... 100 Registres Valeurs Bus 101 ... ... Unité de commande(lecture/décodage instructions) ● Fréquence processeur : NbreP.C. : compteur Accumulateur dinstructions lues par seconde décodeur ● Processeur 32, 64 bits → taille registre ● Taille RAM → taille mémoire vive Processeur
  13. 13. Programme langage assembleur● Les instructions sont ● Dans lexemple ci-dessous, propres à la technologie du – a est la valeur de laccumulateur fabricant (x86, PPC, ARM, – #r est la valeur du registre N° r etc.) – $ad est la valeur à ladresse N° ad – une valeur est notée simplement instructions interprétation exemplesld cible valeur Charge la valeur dans la cible ld #0 $13, ld #1 25, ld a $12st valeur cible Stocke la valeur dans la cible st #0 $13, st #1 25, st a $12mv origine cible Copie lorigine dans la cible (acc/registres) Mv #0 #1, mv #2 ainc cible Ajouter +1 au registre indiqué inc #2dec cible Retranche 1 au registre indiqué dec #1add valeur Ajoute la valeur à laccumulateur add 20, add #0, add $24sub valeur Retranche la valeur à laccumulateur sub 20, sub #0, sub $24
  14. 14. Que fait ce programme ? Vérifier en utilisant littlethinker.jar
  15. 15. Langage machine ● Données codées en binaire dans la machine Instructions Code (fictif) adresses Code (fictif) st 10000000 a 00000000 ld 10000001 $1 01000001 ... ... ... ...Ld #0 $10, ld #1 $11, mv #0 a, add #1 1000001 00000001 01001010 1000001 00000010...
  16. 16. Et comment faire des entrées/sorties ? Mémoire Vive / masseUne partie des adresses de la mémoire correspond aux entrées et sorties
  17. 17. Langage évolué● Y = A* X + 2 * B + C nécessite de nombreuses instructions pour être effectuées● Ces instructions sont dépendantes de la machine● → langages évolués permettent de programmer simplement pour toutes machines
  18. 18. Compilation Orienté résolutionY = A* X + 2 * B + C Langage évolué : java, C++, php, etc. deY = A* X + 2 * B + C problème Compilateur Ld #0 $100 Ld #0 $100 Ld #1 $101 Ld #1 $101 Langage assembleur ... ... Assembleur 10000001 10000001 00000001 00000001 01001010 01001010 Langage machine Orienté 10000001 10000001 machine ... ...

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