Le Processeur
Ici, il sera question du processeur intégré à la carte mère. Nous verrons plus tard qu'il y en a un également sur la carte graphique.
Le processeur est l'élément qui gère l'ordre des instructions des programmes. Il est branché directement sur la carte mère. Il va chercher les données nécessaires pour exécuter le ou les programmes dans tous les endroits de l'ordinateur, pour cela il utilise les BUS. Le processeur est donc l'élément qui nous permet de programmer notre ordinateur.
Pour cadencer les instructions effectuées par le processeur, celui-ci a une horloge intégrée, un cristal qui vibre. Sa fréquence est exprimée en MHZ. Par conséquent, un processeur a 150 MHZ effectue environ 150 000 000 instructions par seconde.
Voyons d'abord ce qu'est une instruction. Une instruction est une opération que le processeur est capable d'accomplir. Elle est stocké dans les mémoires de l'ordinateur. Elle est composée du code opération qui est tout simplement l'action que doit accomplir le processeur, et du code opérande qui définit les paramètres de cette action. Une instruction est très petite, leur taille va de 1 à 4 octets en moyenne (1Go = 1 073 741 824 octets).
On peut différencier les instructions en quatre grandes catégories :
- accès mémoire : permet d'accédé a la mémoire et/ou transféré les données entre les différents registres(voir la suite de cette partie).
- Contrôle : contrôle de séquence, de branchements (pour ces deux éléments, voir la suite de cette partie).
- Opération arithmétique : effectue les opérations comme les additions et autres plus ou moins compliquées.
- Opérations logiques : des opérations telles que ET, OU, etc ...
Ces deux dernières opérations sont effectuées grâces à des unités de calcul.
Ces instructions sont stockées en séquence sous forme de bits que doit interpréter le processeur afin de savoir si cette instruction lui demande de charger des données ou d'en supprimer ensuite, il effectue les actions nécessaires pour pouvoir effectuer cette instruction.
Pour connaître les adresses des données ou à quelle instruction le processeur se trouve, celui-ci utilise des petites mémoires ultra rapides que l'on nomme registres.
Il y a différents types de registres :
- Accumulateur : il stocks les résultats des opérations.
- état : indique l'état du système en stockant les différents indicateurs d'état.
- compteur ordinal : calcule l'adresse de l'instruction suivante. Les processeurs qui n'ont pas de compteur ordinal
ont l'adresse de l'instruction suivante stockée dans
l'instruction en cours.Il stocke aussi l'ordre dans lequel les instructions doivent être effectuées.
- instruction d'accès mémoire : va chercher les informations dans les différentes mémoires du PC : mémoire principale, registres.
Utilise les différents BUS suivant la nature de la recherche : données, adresses.
(ci-contre, une photo expliquant le fonctionnement du calcul d'une instruction)
Mais lorsqu'il faut qu'un programme agisse en fonction de la situation, le processeur utilise des branchements : c'est un système qui permet de sauter un certain nombre d?instructions pour aller plus loin dans le programme et donc de s'adapter.
Les processeur double corps (DualCore) sont des processeurs qui possèdent deux unités de calcul (il en existe aussi à quatre, huit voir plus pour les ordinateur les plus puissants). Cela permet au processeur d'aller deux fois plus vite avec une fréquence d'horloge équivalente si le système d'exploitation peut le gérer (à partir de Windows 7 ou Vista et plus).
Voici une vidéo sur l'histoire des processeurs:
Le processeur pour obtenir les données rapidement utilise la mémoire vive qui est plus rapide que le disque dur et qui est aussi connecté à la carte mère.