L'Unité centrale (CPU) Le CPU doit être rapide (mesuré en temps de CPU) UNITE DE CONTROLE Générer les signaux de control/temps Contrôler le décodage/exécution des instructions UNITE ARITHMETIQUE-LOGIQUE (ALU) Elle est utilisée pendant l'exécution des instructions Opérations Mathématiques : * / + - etc. Opérations logiques : and, or, not, shift, rotate, ...
REGISTRES Compteur de programmes (PC) Stocker les adresses des instructions à être exécutées Registre des adresses de mémoire (MAR) Il sert à adresser des endroits spécifiques de la mémoire Registre d'Instructions (IR) Stockage de l'instruction à être décodée/exécutée Pointeur de la pile (SP) L'adresse du sommet de la pile
Registres Accumulateur (ACC) Registres de propos généraux X, Y Il sert à réaliser la plupart des instructions qui sont le résultat des opérations de l'ALU Registres de propos généraux X, Y Stockent de façon temporaire les résultats ou les adresses pendant l'exécution des instructions
CPU simple
CPU La pile ou Stack Registres de status (Flags) Structure du type LIFO (Last-In First Out) Stockage temporaire des données Stockage de l'adresse de return des sous-programmes Registres de status (Flags) Registres de 1-bit drapeaux Ils vont changer par rapport aux résultats des opérations arithmétiques / logiques exemple : carry, overflow, sign
Exécution des instructions La CPU performe le cycle Obtenir / Décoder / Exécuter : Obtenir une instruction de la mémoire principale Augmenter le PC ( Program Counter ) Décoder l'instruction Obtenir les operands de la mémoire Exécuter l'instruction Ecrire le(s) résultat(s) dans la mémoire
Exec. des instructions 2 Le temps d'obtention (fetch) dépends de : Le temps d'accès à la mémoire principale L'activité dans le bus du système Le temps de Décoder/Exécuter dépends de: Le vitesse de l'horloge du système (fréquence) Le type d'instruction
Architecture de Von Neumann La CPU peut exécuter UNE instruction dans un instant L'Instruction utilise UN ensemble d'operands dans un instant Cette architecture est connue sous le nom "Single Instruction, Single Data stream" (SISD) machine Les instructions et les données sont stockés dans la mémoire principal (sans distinction)