Le processeur ou microprocesseur
Le processeur ou microprocesseur
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Objectif
- Connaitre le processeur, le microprocesseur et leurs fonctionnement
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Définitions
- Le processeur ou CPU (Central Processing Unit) est le composant de votre ordinateur qui exécute les instructions qui lui sont données par votre système d’exploitation.
- L’un des composants les plus importants d’un ordinateur est le processeur (qu’on appelle aussi CPU(Central Processing Unit)). C’est, en quelque sorte, le cerveau de l’ordinateur.
- Et, tout comme pour un être humain, il est impossible à notre ordinateur de vivre sans cerveau. C’est pourquoi le processeur est très important dans un ordinateur : c’est lui qui va exécuter les différents programmes informatiques et effectuer les calculs nécessaires au bon fonctionnement de l’ordinateur.
- Le processeur est un circuit électronique qui effectue les opérations arithmétiques et logiques.
- L’appellation microprocesseur tient du fait que les composants du processeur ne sont plus distincts mais incorporés dans un même circuit intégré.
- Un microprocesseur désigne un processeur qui possède des composants électroniques suffisamment miniaturisés pour pouvoir tenir dans un seul circuit intégré. C’est le système qui permet l’exécution des instructions d’un ordinateur.
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Qu’est-ce qu’un microprocesseur ?
- Le terme microprocesseur désigne un processeur fait d’un seul circuit intégré. On les trouve généralement dans les machines au format réduit, comme les smartphones, les tablettes ou encore certaines montres connectées.
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descriptions
- Jusqu’au début des années 1970, les différents composants électroniques formant un processeur ne pouvaient pas tenir sur un seul circuit intégré, ce qui nécessitait d’interconnecter de nombreux composants dont plusieurs circuits intégrés.
- En 1971, la société américaine Intel réussit, pour la première fois, à placer tous les composants qui constituent un processeur sur un seul circuit intégré donnant ainsi naissance au microprocesseur.
- Cette miniaturisation a permis :
- d’augmenter les vitesses de fonctionnement des processeurs, grâce à la réduction des distances entre les composants
- De réduire les coûts, grâce au remplacement de plusieurs circuits par un seul
- d’augmenter la fiabilité : en supprimant les connexions entre les composants du processeur, on supprime l’un des principaux vecteurs de panne ;
- de créer des ordinateurs bien plus petits : les micro-ordinateurs ;
- de réduire la consommation énergétique.
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À quoi servent les cœurs d’un processeur ?
- Les processeurs récents sont généralement dotés de plusieurs cœurs. Ils peuvent alors traiter simultanément plusieurs instructions.
- Une instruction est une tâche que le processeur se doit d’exécuter. À l’inverse, un processeur qui n’a qu’un cœur ne peut traiter qu’une instruction à la fois.
- Plus un processeur a de cœur, plus la machine sera rapide, et plus elle pourra traiter de logiciels en même temps.
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Différence entre processeur et microprocesseur
- Le terme micro processeur est apparu a la suite de la miniaturisation des ordinateurs apparue dans les années 80.
- Les premières CPU (ou processeurs) n’étant pas contenues dans un seul composant mais sur plusieurs cartes voire même plusieurs armoires pour les premiers calculateurs. Par la suite on utilisa plusieurs composants séparés (3 ou 4 ) qui avait la fonction de processeur.
- Ensuite est apparue la technique VLSI 5Very Large Scale Intergration) Cette technique permettait d’augmenter considérablement la quantité de transistors au millimètre carrés.
- Cette haute concentration permit alors de regrouper toutes les fonctions sur un seul et même composant. De la est venue le terme de Micro processeur qui n’évoquait seulement le fait de la miniaturisation.
- Pour le reste rien ne changeait dans le rôle et l’utilisation du processeur si ce n’est sa taille plus petite.
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Fonctionnement d’un processeur ou microprocesseur
- Le processeur (noté CPU, pour Central Processing Unit) est un circuit électronique cadencé au rythme d’une horloge interne, grâce à un cristal de quartz qui, soumis à un courant électrique, envoie des impulsions, appelées « top ».
- La fréquence d’horloge (appelée également cycle, correspondant au nombre d’impulsions par seconde, s’exprime en Hertz (Hz). Ainsi, un ordinateur à 200 MHz possède une horloge envoyant 200 000 000 de battements par seconde.
- La fréquence d’horloge est généralement un multiple de la fréquence du système (FSB, Front-Side Bus), c’est-à-dire un multiple de la fréquence de la carte mère
- A chaque top d’horloge le processeur exécute une action, correspondant à une instruction ou une partie d’instruction.
- L’indicateur appelé CPI (Cycles Par Instruction) permet de représenter le nombre moyen de cycles d’horloge nécessaire à l’exécution d’une instruction sur un microprocesseur.
- La puissance du processeur peut ainsi être caractérisée par le nombre d’instructions qu’il est capable de traiter par seconde.
- L’unité utilisée est le MIPS (Millions d’Instructions Par Seconde) correspondant à la fréquence du processeur que divise le CPI.
