Accueildeuxième épreuve du séquence
Lundi 23 Novembre 2009 à 8:16:13
EXAMEN DU FIN DU DEUXIEME SEQUENCE Institue BLAISE PASCAL
Epreuve de l’informatique Année scolaire 2009/2010
Classe Tl e ACD
EXERCICE1 (CONNAISSANCE DU COURS)
I. Définir les termes suivants : Informatique, réseau informatique, réseau permanent, réseau client /serveur, HUB.
II. Donner la transaction des messages (données) dans un réseau client/serveur à architecture trois niveaux.
III. Donner les caractéristiques des réseaux
IV. Avantages et inconvénients d’un réseau en étoile
V.
EXERCICE2 (QUESTIONS A CHOIX MULTIPLES)
I. Combien existe-t-il de formes de réseaux ?
§ UN a
§ DEUX b
§ Dix c
II. Il existe un seul type d’architecture client/serveur
§ Vrai a
§ Faux b
III. Le serveur de fichiers peut être utilisé pour stocker les fichiers
§ Vrai b
§ Faux a
IV. Un réseau en étoile peut fonctionner sans HUB
§ Vrai b
§ Faux a
V. Dans un réseau en bus, chaque nœud est connecté sur :
§ Un réseau en étoile a
§ Un bus b
§ Un réseau en anneau
Ecriture soignée 1pt Examinateur FADA M.
EXAMEN DU FIN DU DEUXIEME SEQUENCE Institue BLAISE PASCAL
Epreuve de l’informatique Année scolaire 2009/2010
Classe 2nde AC
EXERCICE1( CONNAISSANCE DU COURS)
VI. Définir les termes suivants : Informatique, système de numération, système de numération de base 10, base 16, système de numération de base 2 et base 8.
VII. Donner les significations des mots suivants : UNICODE, ASCII, BIOS, EBCDIC , ROM.
VIII. Donner les caractéristiques des réseaux.
IX. Avantages et inconvénients de l’informatique et des systèmes de codage
EXERCICE2 (LES CONVERSIONS)
EFFECTUER LES CONVERSIONS SUIVANTES DANS LES BASES RESPECTIVES
1. De décimal en OCTAL, en BINAIRE, en HEXADECIMAL des nombres suivants : 56, 1228, 1388
2. De hexadécimal en décimal des nombres suivants : ABCDEF, 123AF
3. De octal en décimal des nombres suivants 12347, 26
4. De binaire en décimal des nombres suivants : 1111, 10011
Ecriture soignée 1pt Examinateur FADA M.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
EXAMEN DU FIN DU DEUXIEME SEQUENCE Institue BLAISE PASCAL
Epreuve de l’informatique Année scolaire 2009/2010
Classe 1ere ACD
EXERCICE1( CONNAISSANCE DU COURS)
X. Définir les termes suivants : Informatique, système de numération, système de numération de base 10, base 16, système de numération de base 2 et base 8.
XI. Donner les significations des mots suivants : UNICODE, ASCII, BIOS, EBCDIC, ROM.
XII. Donner les caractéristiques des réseaux.
XIII. Avantages et inconvénients de l’informatique et des systèmes de codage
EXERCICE2 (LES CONVERSIONS)
EFFECTUER LES CONVERSIONS SUIVANTES DANS LES BASES RESPECTIVES
5. De décimal en OCTAL, en BINAIRE, en HEXADECIMAL des nombres suivants : 56, 122228, 138888
6. De hexadécimal en décimal des nombres suivants : ABCEF, 123AF
7. De octal en décimal des nombres suivants 10347, 2607
8. De binaire en décimal des nombres suivants : 1111, 1001101
Ecriture soignée 1pt Examinateur FADA M.
EXAMEN DU FIN DU DEUXIEME SEQUENCE Institue BLAISE PASCAL
Epreuve de l’informatique Année scolaire 2009/2010
Classe 3e
EXERCICE1( CONNAISSANCE DU COURS)
XIV. Définir les termes suivants : Informatique, système de numération, système de numération de base 10, base 16, système de numération de base 2 et base 8.
XV. Donner les significations des mots suivants : UNICODE, ASCII, BIOS, EBCDIC, ROM.
XVI. Donner les caractéristiques des réseaux.
XVII. Avantages et inconvénients de l’informatique et des systèmes de codage
EXERCICE2 (LES CONVERSIONS)
EFFECTUER LES CONVERSIONS SUIVANTES DANS LES BASES RESPECTIVES
9. De décimal en OCTAL, en BINAIRE, en HEXADECIMAL des nombres suivants : 56, 1428, 138
10. De hexadécimal en décimal des nombres suivants : ABCDEF, 123AF
11. De octal en décimal des nombres suivants 12347, 263
12. De binaire en décimal des nombres suivants : 1111, 10011
Ecriture soignée 1pt Examinateur FADA M.
normalisation BD
Mardi 27 Octobre 2009 à 10:53:34
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Forme normale (bases de données relationnelles)
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Dans une base de données relationnelle, une forme normale désigne un type de relation particulier entre les entités.
Le but essentiel de la normalisation est d'éviter les anomalies transactionnelles pouvant découler d'une mauvaise modélisation des données et ainsi éviter un certain nombre de problèmes potentiels tels que les anomalies de lecture, les anomalies d'écriture, la redondance des données et la contre performance.
La normalisation des modèles de données permet de vérifier la robustesse de leur conception pour améliorer la modélisation (et donc obtenir une meilleure représentation) et faciliter la mémorisation des données en évitant la redondance et les problèmes sous-jacents de mise à jour ou de cohérence. La normalisation s’applique à toutes les entités et aux relations porteuses de propriétés.
Les formes normales s'emboitent les unes dans les autres, tant et si bien que le respect d'une forme normale de niveau supérieur implique le respect des formes normales des niveaux inférieurs. Dans le modèle relationnel de type OLTP, il existe 8 formes normales:
- la première forme normale notée 1FN (1NF en anglais)
- la deuxième forme normale notée 2FN (2NF en anglais)
- la troisième forme normale notée 3FN (3NF en anglais)
- la forme normale de Boyce Codd notée FNBC (BCNF en anglais)
- la quatrième forme normale notée 4FN (4NF en anglais)
- la cinquième forme normale notée 5FN (5NF en anglais)
- la forme normale domaine clef notée FNDC (DKNF en anglais)
- la sixième forme normale notée 6FN (6NF en anglais) rarement présentée
La forme normale vient après la simple validité d'un modèle relationnel, c'est-à-dire que les valeurs des différents attributs soient bien en dépendance fonctionnelle avec la clé primaire (complètement déterminés par la clé primaire).
|
Sommaire [masquer] |
Avantages et inconvénients [modifier]
En pratique, la première et la deuxième forme normale sont nécessaires pour avoir un modèle relationnel juste. Les formes normales supplémentaires ont leurs avantages et leurs inconvénients.
Les avantages sont :
de limiter les redondances de données
de limiter les incohérences de données qui pourrait les rendre inutilisables
d'éviter les processus de mise à jour
Les inconvénients sont :
des temps d'accès potentiellement plus longs si les requêtes sont trop complexes
une plus grande fragilité des données étant donné la non redondance
un manque de flexibilité au niveau de l'utilisation de l'espace disque
Pour des petites bases de données, se limiter à la troisième forme normale est généralement une des meilleures solutions d'un point de vue architecture de base de données, mais pour des bases de données plus importantes, cela n'est pas toujours le cas. Il s'agit de choisir l'équilibre entre deux options :
la génération dynamique des données via les jointures entre tables
l'utilisation statiques de données correctement mises à jour
La normalisation des modèles de données a été popularisée principalement par la méthode Merise. La principale limite de la normalisation est que les données doivent se trouver dans une même base de données (dans un seul schéma).
Il convient d'être prudent lorsqu'on renonce à la forme normale. Il n'est pas garanti qu'une forme dénormalisée améliore les temps d'accès. En effet, la redondance peut entrainer une explosion des volumes de données qui peuvent écrouler les performances ou saturer les disques durs.
Les différentes formes normales [modifier]
1FN - première forme normale :
Respecte la première forme normale, la relation dont tous les attributs :
contiennent une valeur atomique (les valeurs ne peuvent pas être divisées en plusieurs sous-valeurs dépendant également individuellement de la clé primaire)
contiennent des valeurs non répétitives (le cas contraire consiste à mettre une liste dans un seul attribut).
sont constants dans le temps (utiliser par exemple la date de naissance plutôt que l'âge).
Le non respect de deux premières conditions de la 1FN rend la recherche parmi les données plus lente parce qu'il faut analyser le contenu des attributs. La troisième condition quant à elle évite qu'on doive régulièrement mettre à jour les données.
2FN - deuxième forme normale
Respecte la seconde forme normale, la relation respectant la première forme normale et dont :
Tout attribut ne composant pas un identifiant dépend d'un identifiant.
Le non respect de la 2FN entraine une redondance des données qui encombrent alors inutilement la mémoire et l'espace disque.
3FN - troisième forme normale
Respecte la troisième forme normale, la relation respectant la seconde forme normale et dont :
Tout attribut ne composant pas un identifiant dépend directement d'un identifiant.
Le non respect de la 3FN peut également entrainer une redondance des données.
FNBC - forme normale de Boyce - Codd
Respecte la forme normale de Boyce-Codd, la relation respectant la troisième forme normale et dont :
tous les attributs non-clé ne sont pas source de dépendance fonctionnelle (DF) vers une partie de la clé
Le non respect de la 2FN, 3FN et la FNBC entraîne de la redondance. Une même information étant répétée un nombre considérable de fois.
4FN - quatrième forme normale
Pour toute relation de dimension n en forme normale de Boyce-Codd, les relations de dimension n-1 construites sur sa collection doivent avoir un sens. Il ne doit pas être possible de reconstituer les occurrences de la relation de dimension n par jointure de deux relations de dimension n-1. Cette normalisation conduit parfois à décomposer une relation complexe en deux relations plus simples.
5FN - cinquième forme normale
Pour toute relation de dimension n (avec n supérieur à 2) en quatrième forme normale, il ne doit pas être possible de retrouver l’ensemble de ses occurrences par jointure sur les occurrences des relations partielles prises deux à deux. Cette normalisation conduit parfois à décomposer une relation complexe en plusieurs relations plus simples.
Le non respect de la 5FN et 6FN entraîne de la perte de données et les informations manquent de précision.
FNDC - forme normale domaine clef
Une relation est en FNDC si et seulement si toutes les contraintes sont la conséquence logique des contraintes de domaines et des contraintes de clefs qui s'appliquent à la relation.
Pour se souvenir de l'ordre et des caractéristiques des trois premières formes normales, il suffit de se rappeler le serment que tous les témoins doivent prêter devant la justice : Je jure de dire la vérité, toute la vérité, rien d'autre que la vérité.
Ce qui donne : 1FN = La clé. 2FN = Toute la clé. 3FN = Rien que la clé.
La phrase originale étant : "The key, the whole key, nothing but the key" (Chris Date). Elle est empruntée à l'œuvre de Shakespeare.
Exemple de normalisation [modifier]
Selon les trois principaux types de formes normales :
la première forme normale, où chaque attribut des entités contient une valeur atomique (non composée) ;
exemple :
|
Produit |
Fournisseur |
|
téléviseur |
VIDEO SA, HITEK LTD |
Dans ce cas les valeurs du fournisseur sont multivaluées et ne sont pas atomiques. Pour que cette relation soit en première forme normale, il faut décomposer les attributs de la colonne fournisseur comme suit :
solution:
|
Produit |
Fournisseur |
|
téléviseur |
VIDEO SA |
|
téléviseur |
HITEK LTD |
la deuxième forme normale est une relation en première forme normale où chaque attribut qui n'appartient pas à la clé (l'ensemble des attributs permettant d'identifier de manière unique un tuple de l'entité) ne dépend pas uniquement d'une partie de la clé ;
exemple:
|
Produit |
Fournisseur |
Adresse fournisseur |
|
téléviseur |
VIDEO SA |
13 rue du cherche-midi |
|
écran plat |
VIDEO SA |
13 rue du cherche-midi |
|
téléviseur |
HITEK LTD |
25 Bond Street |
Admettons que la clé de cette table soit une clé composite (produit - fournisseur). Dans le cas d'un changement d'adresse d'un fournisseur, il faudra faire preuve de beaucoup d'attention pour n'oublier aucun endroit où l'adresse est mentionnée. En effet, on constate que le champ adresse ne dépend que d'une partie de la clé : le champ fournisseur, ce qui induit la possibilité d'une redondance au sein de la table. Il convient donc de scinder la table en deux:
solution en seconde forme normale :
|
|
|
De cette manière, un changement d'adresse ne donne lieu qu'à une seule modification dans la table des fournisseurs.
la troisième forme normale est une relation en deuxième forme normale où les attributs qui ne font pas partie de la clé ne dépendent pas d'attributs ne faisant pas non plus partie de la clé (les attributs sont donc complètement indépendants les uns des autres).
exemple:
|
Fournisseur |
Adresse fournisseur |
Ville |
Pays |
|
VIDEO SA |
13 rue du cherche-midi |
PARIS |
FRANCE |
|
HITEK LTD |
25 Bond Street |
LONDON |
ENGLAND |
Le pays de l'adresse n'est pas dépendant de la clé de la table, à savoir le nom du fournisseur, mais est fonction de la ville de l'adresse. De nouveau, il est préférable de scinder la table en deux:
solution normalisée :
|
|
|
De cette manière, une modification de l'orthographe pour un pays (par exemple : ENGLAND en GREAT BRITAIN) ne donnera lieu qu'à une seule modification.
Dans la pratique, l'identification soignée de tous les objets élémentaires de l'application concernée (pays, ville, client, fournisseur, produit, commande, facture, etc) est la première étape avant de leur créer chacun leur table. Chaque table peut alors être soumise au test de respect/non de telle ou telle forme normale. En général, toute valeur de données agrégées et toute répétition d'une valeur de donnée, dans une colonne peuplée, sont potentiellement des violations de forme normale.
Exemples de violation [modifier]
(les * indiquent les attributs appartenant à la clé primaire)
1FN - première forme normale :
tout attribut contient une valeur atomique
|
L'attribut CLIENT_ID est composé de 2 attributs atomiques. |
|
L'attribut NOM est composé de 2 attributs atomiques. |
tous les attributs sont non répétitifs
|
L'attribut FOURNISSEURS est une liste. |
tous les attributs sont constants dans le temps.
|
L'attribut AGE n'est pas constant dans le temps. |
2FN - deuxième forme normale
tous les attributs non-clés sont totalement dépendants fonctionnellement de la totalité de la clé primaire.
|
L'attribut DESCRIPTION_ARTICLE ne dépend que d'une partie de la clef primaire. |
3FN - troisième forme normale
tout attribut n'appartenant pas à une clé ne dépend pas d'un attribut non clé
|
L'attribut NOM_CLIENT dépend de CLIENT_ID. |
FNBC - forme normale de Boyce - Codd
Si une entité ou une relation en troisième forme normale a une clé composée, aucune des propriétés élémentaires de cette clé ne doit être en dépendance fonctionnelle d’une autre propriété.
|
Si Durand arrête d'enseigner les Mathématiques, on supprime la ligne et l'on perd la relation Matière-Salle. |
FNDC - forme normale domaine clef
Une relation est en FNDC si et seulement si toutes les contraintes sont la conséquence logique des contraintes de domaines et des contraintes de clefs qui s'appliquent à la relation.
Soit la relation VEHICULE, avec les attributs suivants :
|
On remarque que le type Modèle:VL (véhicule léger) ou PL (poids lourd) est déterminé par la valeur du PTAC. Ainsi, au-dessus de 3,5 tonnes le véhicule est un PL. En dessous c'est un Modèle:VL... Il y a redondance de l'information de type qui peut être déduite de la lecture de la valeur du PTAC. En cas de changement de la réglementation (barre des 3,5 tonnes qui pourrait être amenée à changer) alors il faut mettre à jour plusieurs n-uplets ! |
Pour résoudre cette anomalie de mise à jour, il faut décomposer la relation en deux comme suit :
1° VEHICULE, avec les attributs suivants :
|
Le type de véhicule ne figure plus. Il sera déduit de la valeur du PTAC : au-dessus de 3,5 tonnes le véhicule est un PL. En dessous c'est un Modèle:VL. |
2° TYPE VEHICULE, avec les attributs suivants :
|
Une inéqui-jointure sera nécessaire à reconstituer la relation originale. |
Liens externes [modifier]
(fr) Laurent Audibert, « Normalisation » sur developpez.com
Ce document provient de « http://fr.wikipedia.org/wiki/Forme_normale_(bases_de_donn%C3%A9es_relationnelles) ».
Catégories : Base de données | Modélisation des données
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architecture ordi
Jeudi 22 Octobre 2009 à 17:2:24
Introduction au matériel et au système
Introduction au matériel et au système
|
Pour maîtriser son ordinateur, ou pour choisir un ordinateur, il est nécessaire d'en connaitre les mécanismes fondamentaux (architecture de l'ordinateur, architecture du microprocesseur et cycle d'exécution des instructions), et aussi d'en connaître certains aspects techniques. |
Notions liées au thème de la séance :
- Modèles conceptuels par couches d'abstractions du matériel, du système, des communications.
- Architecture matérielle du processeur et de l'ordinateur (microprocesseurs, caches, RAM, ROM, bus, tampons, registres, etc.).
- Organes d'un PC.
- Choix d'une configuration PC.
Ne sont pas traitées ici les notions concernant :
- Mécanismes de l'rchitecture matérielle pour accélérer les traitements (multiprocesseur, pipe line, parallélisme, etc.)
- Architecture du système d'exploitation (interruptions, mémoire virtuelle, processus, multi tâches préemptif, etc.).
- Architecture réseau (protocoles, débits, services, etc.)
- Le matériel en tant que support des modèles de traitements et de données des langages de programmation.
- Manipulations système : sortir d'un plantage, installer un logiciel ou le désinstaller, installer un périphérique, se connecter à internet, se brancher en réseau, etc...
Plan : Historique, les générations. - Modélisation par machines virtuelles - Machines virtuelles, modèle en couches - Du hard au soft - Autres modèles en couche : cycle du logiciel, réseaux - Architecture des ordinateurs - Processus d'exécution d'une instruction machine. - Architecture du processeur. - Architecture de l'ordinateur.
Compléments Organes d'un PC - Unités informatiques
Historique, les générations
Historique, les générations
L'histoire de l'informatique se structure en générations successives, correspondant à des innovations majeures dans l'évolution du matériel et du logiciel. Avant l'ordinateur électronique, il est de coutume de citer l'invention de l'écriture, vers -6000, le boulier chinois, et la machine de Pascal, en 1641. Coutume respectée...
Voici un essai de description chronologique de l'évolution des ordinateurs, en générations qui se chevauchent :
|
1ère génération |
1946 |
ENIAC |
|
|
Matériel : |
lampes électroniques, MTBF -temps moyen entre deux pannes- de l'ordre du quart d'heure |
||
|
Logiciel : |
programmation en langage machine |
||
|
Usage : |
Calcul numériques de tables pour la balistique, la bombe A, etc. |
||
|
2ème génération "par lots" |
1955 |
IBM 650 |
|
|
Matériel : |
transistor et circuit imprimé |
||
|
Logiciel : |
système d'exploitation batch, programmation en assembleur, puis en FORTRAN |
||
|
Usage : |
Calculs numériques répétitifs |
||
|
3ème génération"temps partagé" |
1964 |
IBM 360, CDC 6000, puis miniordinateurs (PDP 11) |
|
|
Matériel : |
circuits intégrés, parallélisme dans l'exécution pour améliorer la vitesse |
||
|
Logiciel : |
compilateurs de langages de programmation : FORTRAN 56, Cobol 60, Algol 60, puis Basic 64, APL 69, Lisp, Pascal 69, C 70. Systèmes en temps partagé, miniordinateurs (OS Unix 1970) |
||
|
Usage : |
ordinateur central d'entreprise (mainframe), spécialisé gestion ou calcul |
||
|
4ème génération "bureau personnel" |
1976 |
microordinateurs Apple II (78), puis IBM PC (84) |
|
|
Matériel : |
microprocesseur VLSI (inventé en 1974 par Intel) : 1 MHz, 1Ko à 8 Ko de RAM |
||
|
Logiciel : |
applicatifs : tableur, texteur. OS mainframes mémoire virtuelle |
||
|
Usage : |
Microordinateur individuel de bureau. Services informatiques d'entreprise centralisés en infocentre |
||
|
5ème génération "réseau local" ? |
1984 |
Macintosh, stations Sun |
|
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Matériel : |
microprocesseurs : 8 MHz, 512 Ko à 1 Mo de RAM |
||
|
Logiciel : |
(MSDOS) MacOS avec icônes et souris : métaphore du bureau |
||
|
Usage : |
microordinateur individuel familial et de bureau, apparition progressive de la mise en réseau local, politique de downsizing en entreprise |
||
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6ème génération "internet" ? |
1992 |
PC Wintel |
|
|
Matériel : |
microprocesseurs : 33 MHz, 640 Ko à 4Mo de RAM (1992), 10M de transistors, 1GHz, 128Mo |
||
|
Logiciel : |
butineur pour le web (1994), e-mail, mutimédia, jeux 3D |
||
|
Usage : |
Généralisation de l'ordinateur, tandis que la puisance de calcul donne accès au traitement d'images et de sons. |
||
|
7ème génération "virtualisation" ? |
2007 |
? |
|
|
Matériel : |
portable miniature, 3 GHz en 2003, sans fil : ultraportables, netbooks, smartphones (BlackBerry, iPhone,...) |
||
|
Logiciel : |
cloud computing, "on demand", ASP (Application Service Provider), SaaS (Software as a Service); suites bureautiques en ligne, Google apps... |
||
|
Usage : |
Concept d'objet - terminal d'internet |
||
|
next génération "invasif" |
? |
? |
|
|
Matériel : |
matériel invisible, "intelligence ambiante" entièrement intégrée aux objets de la vie courante ? |
||
|
Logiciel : |
entrée - sortie vocale ? |
||
|
Usage : |
Ne se plante plus ? |
||
L'avenir : les constructeurs nous vendront, comme dans les autres secteurs commerciaux, des produits de qualité, opérationnels, simples d'utilisation, dont la mise au point est achevée, et ne nous feront plus payer en supplément (sous forme de "nouvelle version") les corrections de leurs erreurs ? Document "voiture"
Date : du ressort de la science fiction.
Couches d'abstraction
Un ordinateur, ensemble très complexe de matériel et de logiciel, se conçoit comme une hiérarchie d'abstractions appelées machines virtuelles. Cette hiérachie est aussi nommée modèle en couches. Chaque machine virtuelle possède son langage particulier, composé d'instructions. Ces instructions sont implémentées par la machine virtuelle de niveau inférieur, la couche inférieure, qui traduit ou interprête les instructions des couche supérieures en utilisant ses propres instructions ou services. De même chaque machine virtuelle fournit des services aux machines des couches supérieures.
Il est courant de présenter un modèle en sept couches :
|
couche n°
|
abstractions | exemples | |
|
6
|
applications L4G |
Les logiciels de l'utilisateur (tableur, butineur, agenda, texteur,...) |
software |
|
5
|
langages de développement L3G |
Les "langages informatiques" dits de "haut niveau" : C++, Java, Cobol, FORTRAN, VB, etc. |
|
|
4
|
langages intermédiaires | où chaque instruction symbolique correspond à une instruction de la machine virtuelle sous jacente : ByteCode pour Java, PCode pour Pascal, langage d'assemblage = représentation 'humaine' du LM |
|
|
3
|
OS kernel | Noyau du système d'exploitation, ajout par logiciel d'opérations élémentaires au langage machine. Gestion de la mémoire, des fichiers, de la mémoire virtuelle, du multi tâches, etc. |
|
|
2
|
LM | langage machine = opérations élémentaires Le seul langage "compris" par la machine, le langage natif, qui les rend les processeurs incompatibles entre eux |
|
|
1
|
microprogrammes | langage de programmation qui correspond exactement à l'architecture matérielle où chaque bit d'instruction correspond à un dispositif matériel (porte,...). Chaque instruction machine est exécutée comme une suite d'instructions microprogrammées |
firmware |
|
0
|
logique numérique |
le « hard » ou circuiterie, lieu de rencontre de l'informatique et de l'électronique numérique |
hardware |
Du hard au soft
Une autre description plus détaillée des machines virtuelles permet de replacer les termes informatiques courants à leur niveau dans la pile de machines virtuelles et d'expliquer leur interdépendance :
software
du logiciel ...
du logiciel ...
|
... au matériel
hardware
hardware
Bien sur, dans les réalisations de machines du commerce, microordinateurs ou grands systèmes, toutes les couches d'abstraction ne sont pas forcément présentes, et la frontière entre les couches n'est pas partout très nette.
Autres modèles en couches d'abstraction
Ce modèle "en couches d'abstraction" n'est pas propre au matériel et au système d'exploitation, elle se retrouve dans d'autres domaines de l'informatique, comme le génie logiciel, les réseaux, la compilation, etc.
Modèle du cycle de vie du logiciel :
|
Modèle d'architecture des couches réseau :
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cycle d'exécution d'une instruction machine
Cycle d'exécution d'une instruction machine
Soit un programme en langage machine comportant à l'adresse "a" en mémoire l'instruction "accu <- not accu" provoquant l'inversion des bits de données contenues dans le registre accumulateur, interne au processeur. L'adresse de l'instruction à exécuter est à chaque instant contenue dans le registre "compteur ordinal" du processeur.
Dans un premier temps, le processeur va rechercher en mémoire l'instruction à exécuter :
Puis dans une seconde étape, l'instruction a exécuter va être chargée dans le "registre instruction" du processeur. C'est en fait le transfert du mot d'adresse "a" en mémoire vers le registre instruction :
Enfin dans une troisième phase l'instruction est décodée, pour connaitre son "code opération" et ses "parties adresses", puis exécutée :
Il y-a-t-il une limite à la vitesse des ordinateurs ?
Le processeur est cadencé par son horloge. Or le cycle horloge ne peut pas atteindre le temps de Plank, 5.4x10^-44 seconde. Alors, 2x10^43 Hertz sera la vitesse limite, ce qui est quand même 2x10^28 fois plus rapide que l'ordinateur pétaflop...
Architecture des processeurs
Architecture des processeurs
De façon très schématique, le processeur comporte en interne
- une UAL (unité arithmétique et logique) qui effectue les calculs commandés par les instructions,
- une unité de commande qui contrôle le cycle d'exécution des instructions,
- des registres accumulateurs pour présenter au processeur les données (ce sont des mémoires très rapides),
- un compteur ordinal, contenant systématiquement l'adresse mémoire de la prochaine instruction à exécuter,
- des bus pour le transfert des informations, larges d'un certain nombre de bits,
- des tampons, ou buffers, pour stocker temporairement les informations,
- etc.
Et le processeur communique avec le reste de l'ordinateur par des tampons internes, reliés à des bus externes.
Les transferts de données entre tampons se font toujours par un bus. L'accès au bus est commandé par des portes, activées par les signaux de validation des bus de contrôle.
Voici le schéma de principe de l'architecture d'un processeur :
Architecture des ordinateurs
Un ordinateur est composé d'un (ou plusieurs) processeur(s), de mémoires et d'interfaces (contrôleurs d'entrées-sorties). Dans l'ordinateur, le processeur accède aux mémoires et périphériques par des bus. En voici le bloc diagramme de principe, avec les trois bus de données, d'adresses et de contrôle :
Un ordinateur n'est alors qu'un assemblage de processeurs, de mémoires, de bus de données, de bus d'adresses, de tampons, de portes, de modules logiques et de signaux de contrôle.
Voici le schéma de principe de l'architecture d'un microordinateur à mots de 16 bits avec adressage sur 12 bits :
Les multiples et sous multiples des unités employées en informatique :
Les multiples et sous multiples des unités employées en informatique :
Quelques références
-
Un site pour " Choisir Son PC pièce par pièce, même si vous êtes novice" : http://www.choixpc.com/
avec un questionnaire pour choisir son PC pièce par pièce www.forumschoixpc.com/question.php3 -
Comment choisir un PC de bureau www.commentcamarche.net/faq/sujet-13012-comment-choisir-un-pc-de-bureau
- Comment choisir un ordinateur portable http://www.forumschoixpc.com/question2.php3
-
Introduction à l'ordinateur : http://www.commentcamarche.net/pc/pc.php3
Séance de cours sur l'architecture des ordinateurs
|
|
Document : http://www.mines.inpl-nancy.fr/~tisseran/cours/architectures/ |
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Pensée du jour
C'est en commettant des erreurs que l'on acquiert de la sagesse.
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