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Unité centrale de traitement (CPU)

Unité centrale de traitement (CPU)

Le circuit électronique d'un ordinateur est-il responsable de l'interprétation des instructions des programmes informatiques et de l'exécution des opérations de base conformément à ces instructions. Les opérations de base comprennent l'arithmétique, la logique, le contrôle et les entrées/sorties (E/S). Le terme Central Processing Unit (CPU) est largement utilisé dans l'industrie informatique depuis le début des années 1960.

Le CPU est composé essentiellement de quatre unités fonctionnelles :

  • UnitĂ© de contrĂ´le : est responsable du contrĂ´le du flux d'instructions et de donnĂ©es au sein de la CPU.

  • Arithmetic Logic Unit (ALU) : effectue tous les calculs d'opĂ©rations arithmĂ©tiques et logiques du CPU.

  • Les registres : sont des cellules de mĂ©moire interne accessibles très rapidement. Ces composants sont utilisĂ©s pour stocker des variables (donnĂ©es, adresses) ou les rĂ©sultats intermĂ©diaires de l'opĂ©ration arithmĂ©tique/logique.

  • Cache : est une mĂ©moire plus petite et plus rapide qui minimise l'accès Ă  la mĂ©moire principale et amĂ©liore par consĂ©quent les performances du CPU.

Ces unités sont synchronisées par la fréquence d'horloge et connectées par trois types de bus :

  • Bus de donnĂ©es : chargĂ© de vĂ©hiculer les donnĂ©es.

  • Bus d'adresses : vĂ©hicule les adresses mĂ©moire Ă  lire ou Ă  Ă©crire.

  • Bus de contrĂ´le : permet la gestion d'autres composants et pĂ©riphĂ©riques d'E/S.

L'architecture du CPU est également caractérisée par le jeu d'instructions qu'il peut exécuter. Généralement, il existe deux types d'architectures de jeux d'instructions :

  • CISC (ordinateur Ă  jeux d'instructions complexes) : ensemble Ă©tendu d'instructions complexes pouvant effectuer plusieurs opĂ©rations de bas niveau telles que des opĂ©rations arithmĂ©tiques, des accès mĂ©moire ou des calculs d'adresses en plusieurs cycles d'horloge.

  • RISC (ordinateur Ă  jeu d'instructions rĂ©duit) : un jeu d'instructions rĂ©duit qui effectue une seule opĂ©ration de bas niveau en un cycle d'horloge.