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Département Informatique
Logique programmée & Microprocesseurs
Laurent JEANPIERRE <[email protected]>
D’après le cours de Pascal FOUGERAY
IUT de CAEN – Campus 3
Département Informatique 2
Contenu du cours
Logique programméeLogique câblée Vs Logique ProgramméeSystème à MicroprocesseurProgrammation
Département Informatique 3
Introduction
Automatisation d’un processusSuite d’actions et de tests
Logique câbléeCircuits intégrés (logique, arithmétique,
registres, …)Organigramme des tâches
Organisation des circuits Système figé
Méthode trop rigide (plus utilisée)
Département Informatique 4
Le microprocesseur (P)
« petit » « processus »Circuit complexe
Logique câbléeFonctions diverses (logique, arithmétique…)
Exécute un programmeSuite de commandes (instructions) Instructions codées en binaire
Communique avec des périphériques
Département Informatique 5
Logique programmée
Se base sur un microprocesseurOrganigramme des tâches
ProgrammeMéthode souple
Mise au point facilitéeMises à jour possiblesPratiquement aucun risque
Autres intérêtsConsommation électrique / thermique
Département Informatique 6
Contenu du cours
Logique programméeLogique câblée Vs Logique ProgramméeSystème à MicroprocesseurProgrammation
Département Informatique 7
Systèmes à P
1 Processus =Liste des instructions,
rangée en mémoireÉlément capable d’effectuer ces instructions
le processeurMoyens de recevoir/émettre des données
les interfaces ou périphériquesDes liaisons électriques entre ces organes
les busUne horloge (cadence l’exécution)
Département Informatique 8
Synoptique
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
Commande
U.A.L.
Département Informatique 9
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 Extérieur2 types :
ParallèleDisques durs IDE, Vieilles Imprimantes, …Cartes PCI/AGP/PCI-E
SérieDisques durs SATA, Imprimantes USBSouris, Clavier, Modem, …
Département Informatique 11
Les bus
Vecteur de communication parallèleRelie le processeur à ses périphériques3 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
Contenu du cours
Logique programméeLogique câblée Vs Logique ProgramméeSystème à MicroprocesseurProgrammation
Département Informatique 13
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
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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
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Définitions (2)
Langage évolué = Langage de programmation indépendant du microprocesseur. Facilement compréhensible par l’hommeBasic, Pascal, FortranCobol, Java, Smalltalk, …
Compilateur= Programme qui compile un code source : traduit le langage évolué en un autre langage.
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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.
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Le programme source
Ligne par ligne, 1 instruction par ligne :Label (Étiquette) : code identifiant un
point dans le programmeOp-code (Code Opération) :
mnémonique de l’instruction à exécuterOpérandes : paramètres de l’instructionCommentaire : informations en langage
naturel, ignorées par l’assembleur