Logique programmée & Microprocesseurs

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1 Logique programmée & Microprocesseurs
Laurent JEANPIERRE D’après le cours de Pascal FOUGERAY IUT de CAEN – Campus 3 Département Informatique

2 Département Informatique
Contenu du cours Logique programmée Logique câblée Vs Logique Programmée Système à Microprocesseur Programmation Département Informatique

3 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

4 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

5 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

6 Département Informatique
Contenu du cours Logique programmée Logique câblée Vs Logique Programmée Système à Microprocesseur Programmation Département Informatique

7 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

8 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

9 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

10 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

11 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

12 Département Informatique
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13 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

14 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

15 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

16 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

17 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