Logique programmée & Microprocesseurs Laurent JEANPIERRE <jeanpl@iutc3.unicaen.fr> D’après le cours de Pascal FOUGERAY IUT de CAEN – Campus 3 Département Informatique
Département Informatique Contenu du cours Logique programmée Logique câblée Vs Logique Programmée Système à Microprocesseur Programmation Département Informatique
Département Informatique Introduction Automatisation d’un processus Suite d’actions et de tests Logique câblée Circuits intégrés (logique, arithmétique, registres, …) Organigramme des tâches Organisation des circuits Système figé Méthode trop rigide (plus utilisée) Département Informatique
Le microprocesseur (mP) « petit » « processus » Circuit complexe Logique câblée Fonctions diverses (logique, arithmétique…) Exécute un programme Suite de commandes (instructions) Instructions codées en binaire Communique avec des périphériques Département Informatique
Département Informatique Logique programmée Se base sur un microprocesseur Organigramme des tâches Programme Méthode souple Mise au point facilitée Mises à jour possibles Pratiquement aucun risque Autres intérêts Consommation électrique / thermique Département Informatique
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Département Informatique Systèmes à mP 1 Processus = Liste des instructions, rangée en mémoire Élément capable d’effectuer ces instructions le processeur Moyens de recevoir/émettre des données les interfaces ou périphériques Des liaisons électriques entre ces organes les bus Une horloge (cadence l’exécution) Département Informatique
Département Informatique Synoptique Commande U.A.L. 1) Chercher instruction Unité de commande Mémoire 2) Décoder instruction Unité Arithmétique et Logique 3) Exécuter instruction (peut lire en mémoire/IO) Unité Arithmétique et Logique ( Unité de commande ) 4) Stocker le résultat Unité de commande Mémoire/Interfaces Département Informatique
Département Informatique Les mémoires Stockent les informations Instructions Données 3 types Mémoires de masse (stockage) Random Access Memory : mémoire vive Read Only Memory : mémoire morte 2 architectures (données / instructions) Von Neumann : mélangées (facilité) Harvard : séparées (vitesse et sécurité) Département Informatique
Les Entrées/Sorties (IO) Communication Système Extérieur 2 types : Parallèle Disques durs IDE, Vieilles Imprimantes, … Cartes PCI/AGP/PCI-E Série Disques durs SATA, Imprimantes USB Souris, Clavier, Modem, … Département Informatique
Département Informatique Les bus Vecteur de communication parallèle Relie le processeur à ses périphériques 3 types principaux : Adresses : Unidirectionnel, choisit le périphérique à piloter Données : Bidirectionnel, transporte les instructions/données entre les composants Contrôle : Bidirectionnel, synchronise les différents composants avec le processeur Département Informatique
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Département Informatique Définitions Programme = Suite ordonnée d’instructions Jeu d’instructions = Ensemble des instructions reconnues par un microprocesseur Langage machine = Code binaire composé d’instructions …très difficile à interpréter par l’homme Département Informatique
Département Informatique Définitions (2) Langage d’assemblage = Traduction du langage machine en langage compréhensible par l’homme Instructions Mnémoniques (aide-mémoire) Adresses Labels Binaire autres bases possibles Assembleur = Programme qui assemble un code source : traduit le langage d’assemblage en langage machine Département Informatique
Département Informatique Définitions (2) Langage évolué = Langage de programmation indépendant du microprocesseur. Facilement compréhensible par l’homme Basic, Pascal, Fortran Cobol, Java, Smalltalk, … Compilateur = Programme qui compile un code source : traduit le langage évolué en un autre langage. Département Informatique
Département Informatique Définitions (3) Code source = Programme écrit dans un langage (écrit par le programmeur) Code objet = Programme exécutable directement par le processeur (écrit par un assembleur ou un compilateur) Programme exécutable (binaire) = hybride du code objet, complété par des bibliothèques pour s’exécuter dans un système d’exploitation donné. Département Informatique
Département Informatique Le programme source Ligne par ligne, 1 instruction par ligne : Label (Étiquette) : code identifiant un point dans le programme Op-code (Code Opération) : mnémonique de l’instruction à exécuter Opérandes : paramètres de l’instruction Commentaire : informations en langage naturel, ignorées par l’assembleur Département Informatique