Architecture des ordinateurs: le matériel ou hardware

Thèmes abordés

Ordinateurs, hardware, fonctionnement général, compteur ordinal, mémoire cache

Résumé du document

Cette fiche vous aidera à réviser le chapitre du hardware en 30 questions. Au programme, le rôle
des différents éléments (compteur ordinal, registre d'instructions, tampon, pipeline,...), les principes fondamentaux du fonctionnement général (la mémoire cache, l'architecture superpipeline,les interruptions matérielles,...)
Ces questions s'appuient sur des partiels qui ont eu lieu ces 3 dernières années dans mon IUT.

Extraits

[...] Sinon, est-elle dans le cache secondaire ? Sinon, lire une donnée en mémoire centrale Retour au programme. (Si oui, à chaque fois Retour au programme) L'emplacement des blocs dans le cache : Si un bloc n'a qu'une place attribuée, il est à correspondance directe Si un bloc peut être placé n'importe où, il est totalement associatif Si un bloc peut être placé dans un nombre défini de places, il est associatif par ensemble de blocs. (plus utilisé) Adressage : Chaque bloc a une étiquette adresse contenant l'emplacement du bloc dans le cache. [...]

[...] Celui-ci sert de source ou de destination aux échanges avec le périphérique. Pour qu'une donnée soit écrite sur le périphérique, elle doit avoir été enregistrée le temps du transfert. Deux types de tampons : Tampons en mémoire centrale (buffering) Entrée Tampon en entrée Traitement→ Tampon en sortie Sortie Double buffering avec 2 tampons en entrée et 2 tampons en sortie. Tampons en mémoire auxiliaire (spooling) : pour éviter l'encombrement de la mémoire centrale par les tampons, ils sont reportés dans une mémoire auxiliaire à accès rapide. [...]

[...] C'est un registre contenant l'adresse de la case mémoire de la prochaine instruction à chercher. À quoi sert le registre d'instructions ? Il contient le code opérateur de la prochaine instruction à exécuter. 10) À quoi sert le décodeur ? Il détermine quelle opération doit être effectuée parmi le jeu d'instructions du microprocesseur. 11) À quoi sert le séquenceur ? Il génère les signaux de commande pour piloter les autres entités du microprocesseur et synchroniser le microprocesseur avec la mémoire. 12) Qu'est-ce qu'un tampon ? C'est une zone mémoire. [...]

[...] (penser RISC vs CISC) Il peut falloir plusieurs cycles d'horloge pour effectuer une instruction. En RISC, il y a une instruction par cycle d'horloge. En CISC, il y a une instruction pour 3 à 10 cycles d'horloge. 26) Quel est l'intérêt d'un canal DMA ? Il permet d'éviter au microprocesseur un travail de bas niveau pour le transfert de blocs de données. En effet, sans DMA, si un périphérique veut envoyer un bloc de données au microprocesseur, le microprocesseur doit transférer les données par mots, en incrémentant un compteur à chaque itération. [...]

[...] Les interfaces : circuits spécialisés pour les entrées/sorties 4. Les bus : liaisons électriques entre les éléments 5. Une horloge : pour cadencer 20) Quels sont les conflits qui peuvent intervenir en cas de traitement par pipeline ? 1. Le conflit de ressources : 2 instructions veulent accéder à la même ressource en même temps 2. La dépendance des données : Un registre est lu avant d'avoir été écrit 3. Les aléas de branchement : Le processeur n'a pas encore le résultat d'un test et doit faire un choix entre deux sauts (ex : saut conditionnel) 21) Comment résoudre ces conflits ? [...]