Architecture des odinateurs et reseaux

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  • Publié le : 15 juillet 2011
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INTRODUCTION
L'informatique, contraction d'information et automatique, est la science du traitement de l'information. Apparue au milieu du 20ème siècle, elle a connu une évolution extrêmement rapide. A sa motivation initiale qui était de faciliter et d'accélérer le calcul, se sont ajoutées de nombreuses fonctionnalités, comme l'automatisation, le contrôle et la commande de processus, lacommunication ou le partage de l'information. Ce rapport de fin d’études expose les principes de base sur l’architecture des ordinateurs qui représente l’organisation de ses différentes unités et l’architecture réseaux qui représente des systèmes de mise en commun de l’information entre plusieurs machines. L’architecture des ordinateurs qui est L’architecture des systèmes à microprocesseurs parlerades principes de base du traitement programmé de l’information. La mise en œuvre de ces systèmes s’appuie sur deux modes de réalisation distincts, le matériel et le logiciel. Le matériel (hardware) correspond à l’aspect concret du système : unité centrale, mémoire, organes d’entrées-sorties, etc… Le logiciel (software) correspond à un ensemble d’instructions, appelé programme, qui sont contenuesdans les différentes mémoires du système et qui définissent les actions effectuées par le matériel. Quant à l’architecture réseaux, il sera traite des grands principes de l’architecture réseau, de la typologie, des différentes couches réseaux…

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CHAP I : L’ARCHITECTURE DES ORDINATEURS
1. Présentation
L’architecture informatique est l’agencement (organisation) des différents éléments d'unordinateur. L’architecture se situe sur la carte mère de la machine et comprend un ou plusieurs microprocesseurs, des mémoires caches, d'éventuels coprocesseurs, des circuits d'entrée-sortie et une mémoire centrale. Ces divers éléments sont reliés entre eux par des bus, sortes de voies de circulation de l'information à l'intérieur d'un ordinateur. Le choix d'une architecture est toujours le résultatd'un compromis : - entre performances et coûts - entre efficacité et facilité de construction - entre performances d'ensemble et facilité de programmation - etc.

2. Structure d’un ordinateur

La structure d'un ordinateur comprend cinq éléments fondamentaux : une unité centrale de traitement (microprocesseur), des périphériques d'entrée et de sortie, des unités de stockage (mémoires externesetinternes), et un bus chargé de véhiculer l'information entre les composants de la machine.

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3. L’architecture de Base Le Modèle de Von Neumann
Pour traiter une information, un microprocesseur seul ne suffit pas, il faut l’insérer au sein d’un système minimum de traitement programmé de l’information. John Von Neumann est à l'origine d'un modèle de machine universelle de traitementprogrammé de l’information (1946). Cette architecture sert de base à la plupart des systèmes à microprocesseur actuel. Elle est composée d’une unité centrale, d’une mémoire principale et des interfaces d’entrées/sorties. Les différents organes du système sont reliés par des voies de communication appelées bus.

- L’unité centrale
Elle est composée par le microprocesseur qui est chargé d’interpréteret d’exécuter les instructions d’un programme, de lire ou de sauvegarder les résultats dans la mémoire et de communiquer avec les unités d’échange. Toutes les activités du microprocesseur sont cadencées par une horloge. On caractérise le microprocesseur par : – sa fréquence d’horloge : en MHz ou GHz – le nombre d’instructions par secondes qu’il est capable d’exécuter : en MIPS – la taille desdonnées qu’il est capable de traiter : en bits

- La mémoire principale
Elle contient les instructions du ou des programmes en cours d’exécution et les données associées à ce programme. Physiquement, elle se décompose souvent en : – une mémoire morte (ROM= Read Only Memory) chargée de stocker le programme. C’est une mémoire à lecture seule. – une mémoire vive (RAM= Random Access Memory ) chargée...
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