- Qu'est-ce qu'un microprocesseur ?
- Historique du microprocesseur
- Caractéristiques du microprocesseur
- A quoi sert un microprocesseur ?
- Fonction microprocesseur
Nous expliquons ce qu'est un microprocesseur, l'histoire et les caractéristiques de ce circuit intégré. Aussi, à quoi il sert et ses fonctions.
Qu'est-ce qu'un microprocesseur ?
C'est ce qu'on appelle un microprocesseur ou simplement un processeur au circuit intégré central d'un Système d'ordinateur, où sont effectuées les opérations logiques et arithmétiques (calculs) pour permettre l'exécution des programmes, à partir du Système opératif jusqu'au logiciel d'application.
Un microprocesseur peut fonctionner avec un ou plusieurs CPU (Central Processing Units), constitués chacun de registres, d'une unité de contrôle, d'une unité arithmétique-logique et d'une unité de calcul à virgule flottante (ou coprocesseur mathématique).
De même, il a généralement été connecté au moyen d'une prise à la carte mère ou à la carte mère, ainsi qu'un système de dissipateur thermique composé de certains matériaux de dissipation thermique et d'un ventilateurglacière (ventilateur interne).
Alors qu'un même microprocesseur peut avoir un ou plusieurs cœurs physiques ou logiques, dans lesquels tout le travail de calcul est effectué, un même système informatique peut avoir plusieurs processeurs travaillant en parallèle.
Les performances de ces processeurs ne sont pas faciles à mesurer, mais la fréquence d'horloge (mesurée en Hertz) est souvent utilisée pour distinguer la puissance de l'un et de l'autre.
Historique du microprocesseur
Les microprocesseurs sont apparus comme le produit de l'évolution technologique de deux branches spécifiques : la l'informatique et semi-conducteurs. Tous deux ont vu le jour au milieu du 20e siècle, dans le contexte de la Seconde Guerre mondiale, avec l'invention de transistor, avec laquelle les tubes à vide ont été remplacés.
Depuis, le silicium a été utilisé pour générer des circuits électroniques simples, conduisant plus tard (au début des années 1960) à la création des premiers circuits numériques : Transistor-Resistor Logic (RTL), Transistor Diode Logic (DTL) , Transistor-Transistor Logic ( TTL) et Emitter Complemented Logic (ECL).
La prochaine étape vers les microprocesseurs serait l'invention des circuits intégrés (SSI et MSI), permettant ainsi le début de l'agrégation et de la miniaturisation des composants. Les premières calculatrices à utiliser cette La technologie Cependant, ils nécessitaient entre 75 et 100 circuits intégrés, ce qui était peu pratique. Et donc la prochaine étape dans la réduction de la taille de l'architecture informatique a été le développement des premiers microprocesseurs.
Le premier processeur fut l'Intel 4004 fabriqué en 1971. Il contenait 2300 transistors et avec ses seulement 4 morceaux capacité pourrait effectuer 60 000 opérations logiques par seconde, à une fréquence d'horloge de 700 Hz. Dès lors, la course technologique a investi dans le développement de puces meilleures et plus puissantes : 8 bits, 16 bits, 32 bits et 64 bits . , atteignant actuellement des fréquences supérieures à 3 GHz.
Caractéristiques du microprocesseur
La mise en cache empêche l'utilisation inutile de la RAM.
Les microprocesseurs ressemblent à un petit l'ordinateur numérique miniature, il présente donc sa propre architecture et effectue des opérations sous un programme de contrôle. Cette architecture est composée de :
- Encapsulé Un revêtement céramique qui recouvre le silicium et le protège des éléments (comme l'oxygène dans le air).
- Cacher. Un type de mémoire ultra-rapide disponible pour le processeur, il n'utilise donc pas mémoire RAM mais quand c'est nécessaire, car aux différents niveaux de la cache les données utilisées sont enregistrées pour une récupération immédiate.
- Coprocesseur mathématique. Appelée unité à virgule flottante, c'est la partie du processeur qui gère les opérations logiques et formelles.
- Enregistrements. Une mémoire de travail courte dans le processeur, conçue pour garder une trace de son propre fonctionnement et de ses conditions.
- Ports Les conduits qui permettent au processeur de communiquer le information avec le reste des composants du système.
A quoi sert un microprocesseur ?
Les microprocesseurs sont le "cerveau" de l'ordinateur : son centre logique d'opérations arithmétiques et logiques, où seront exécutés tous les programmes du système, à la fois ceux du système d'exploitation, ainsi que les applications exécutées par l'ordinateur. Nom d'utilisateur. Il y a aussi les logiques binaires du système et les accès mémoire. C'est-à-dire : le processeur est le moteur informationnel de l'ordinateur.
Fonction microprocesseur
Un microprocesseur fonctionne à partir d'une série d'instructions élémentaires préprogrammées et stockées sous forme de code binaire. Ces instructions vont être organisées dans la mémoire principale, et sont données selon plusieurs phases, qui sont :
- Prélecture. Ou pré-lecture de l'instruction à partir de la mémoire principale du système.
- Aller chercher. Envoi de l'instruction spécifique au décodeur.
- Décodage. Traduction de l'instruction en une série d'opérations à effectuer et lecture des opérandes nécessaires pour ce faire.
- Exécution. Achèvement de la formation par les composants du système.
- L'écriture. Sauvegarder les résultats dans la mémoire principale ou dans les registres.
Ces phases s'effectuent en plusieurs cycles CPU, et leur durée dépend de la fréquence à laquelle fonctionne le microprocesseur.