Logique programme Microprocesseurs Laurent JEANPIERRE jeanpliutc 3 unicaen

Logique programmée & Microprocesseurs Laurent JEANPIERRE <jeanpl@iutc 3. unicaen. fr> D’après le cours de Pascal FOUGERAY IUT de CAEN – Campus 3 Département Informatique

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

Introduction l Automatisation d’un processus l Suite d’actions et de tests l Logique câblée Circuits intégrés (logique, arithmétique, registres, …) l Organigramme des tâches Organisation des circuits Système figé l Méthode trop rigide (plus utilisée) l Département Informatique 3

Le microprocesseur (m. P) l « petit » « processus » l Circuit complexe Logique câblée l Fonctions diverses (logique, arithmétique…) l l Exécute un programme Suite de commandes (instructions) l Instructions codées en binaire l l Communique avec des périphériques Département Informatique 4

Logique programmée l Se base sur un m. P l Organigramme des tâches Programme l Méthode souple Mise au point facilitée l Mises à jour possibles l Pratiquement aucun risque l l Autres intérêts l Consommation électrique / thermique Département Informatique 5

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Systèmes à m. P l 1 Processus = Liste des instructions, rangée en mémoire l Élément capable d’effectuer ces instructions le processeur l Moyens de recevoir/émettre des données les interfaces ou périphériques l Des liaisons électriques entre ces organes les bus l Une horloge (cadence l’exécution) l Département Informatique 7

Synoptique Commande U. A. L. l 1) Chercher instruction l l 2) Décoder instruction l l Unité Arithmétique et Logique 3) Exécuter instruction (peut lire en mémoire/IO) l l Unité de commande Mémoire Unité Arithmétique et Logique ( Unité de commande ) 4) Stocker le résultat l Unité de commande Mémoire/Interfaces Département Informatique 8

Les mémoires l Stocke les informations l l l 3 types l l Instructions Données Mémoires de masse (stockage) Random Access Memory : mémoire vive Read Only Memory : mémoire morte 2 architectures (données / instructions) l l Von Neumann : mélangées (facilité) Harvard : séparées (vitesse et sécurité) Département Informatique 9

Les Entrées/Sorties (IO) l Communication Système Extérieur l 2 types : l Parallèle Disques durs IDE, Vieilles Imprimantes, … l Cartes PCI/AGP/PCI-E l l Série Disques durs SATA, Imprimantes USB l Souris, Clavier, Modem, … l Département Informatique 10

Les bus l Vecteur de communication parallèle l Relie le processeur à ses périphériques l 3 types principaux : Adresses : Unidirectionnel, choisit le périphérique à piloter l Données : Bidirectionnel, transporte les instructions/données entre les composants l Contrôle : Bidirectionnel, synchronise les différents composants avec le processeur l Département Informatique 11

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Définitions l Programme = Suite ordonnée d’instructions l Jeu d’instructions = Ensemble des instructions reconnues par un microprocesseur l Langage machine = Code binaire composé d’instructions …très difficile à interpréter par l’homme Département Informatique 13

Définitions (2) l Langage d’assemblage = Traduction en langage compréhensible du langage machine l l 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 14

Définitions (2) l Langage évolué = Langage de programmation indépendant du microprocesseur. Facilement compréhensible par l’homme Basic, Pascal, Fortran l Cobol, Java, Smalltalk, … l l Compilateur = Programme qui compile un code source : traduit le langage évolué en un autre langage. Département Informatique 15

Définitions (3) Code source = Programme écrit dans un langage (écrit par le programmeur) l Code objet = Programme exécutable directement par le processeur (écrit par un assembleur ou un compilateur) l Programme exécutable (binaire) = hybride du code objet, complété par des bibliothèques pour s’exécuter dans un système d’exploitation donné. l Département Informatique 16

Le programme source Ligne par ligne, 1 instruction par ligne : l Label (Étiquette) : code identifiant un point dans le programme l Op-code (Code Opération) : mnémonique de l’instruction à exécuter l Opérandes : paramètres de l’instruction l Commentaire : informations en langage naturel, ignorées par l’assembleur Département Informatique 17