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Architecture logicielle des ordinateurs

Architecture logicielle des ordinateurs


Objectifs du cours


Notions générales sur le fonctionnement logiciel d'un ordinateur Comprendre de quelles ressources on peut disposer sur une machine.

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Les parties physiques d’un ordinateur


Microprocesseur


 calculs arithmétiques et logiques  stockage de l’information pour lescalculs  stockage de l’information ordinateur éteint entrées d’informations : souris, clavier, scanner, modem, lecteur de code barre... sorties d’informations : écran, imprimante, modem... ...



Mémoire vive (RAM)




Disque dur, disques amovibles, mémoires amovibles




Périphériques


 

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Données et traitements


Dans la mémoire, représentation binaire


d’informations qui concernent des choses = données  exemple : texte, températures journalières... d’informations qui concernent des calculs à effectuer par le processeur = traitements  exemple : comment extraire les occurrences des mots d’un texte, comment calculer la moyenne des températures sur un an... effectue des calculs (traitements) sur des données souvent pour produire d’autres donnéesqui iront également en mémoire.
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Le processeur
  

Mémoire et processeur

Mémoire centrale
instructions

Microprocesseur
unité arithmétique et logique

UAL

instructions

données

données

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Disque dur


Toutes les données qu’on souhaite conserver...
 

programmes qui seront chargés en mémoire, données sur lesquelles on calculera, résultats decalculs, etc. lectures / écritures rapides et multiples échanges permanents entre disque et mémoire vive le système devra gérer ceux-ci



…sont stockées sur une mémoire non volatile = disque dur
 



On stocke les informations sous la forme de fichiers


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Processeur, mémoire, disque dur
Mémoire centrale

Disque dur

Microprocesseur
unité arithmétique et logique

UALinstructions données

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Périphériques et autres matériels


Pour






Recevoir des commandes  Clavier, souris Emettre des informations à destination de l’utilisateur  Carte vidéo, carte son  Imprimante Communiquer avec d’autres machines  Réseau



Des informations binaires sont lues, écrites, transférées à tous les niveaux de l’ordinateur.
 

C’est le processeur quicontrôle tout... ...en suivant également un programme.
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Yannick Prié

Des périphériques en plus
Mémoire centrale

Disque dur

Microprocesseur
unité arithmétique et logique

UAL

instructions

données

Entrées-sorties Clavier Souris Scanner

Sortie vidéo Ecran

Autres interfaces CD Réseau 9

Trois couches logicielles pour utiliser le matériel


Bios : BasicInput-Output System


sert à démarrer l’ordinateur et à gérer le matériel coordination des ressources fournit des services
     

Applications Système d’exploitation bios Matériel Linux Windows



Système d’exploitation
 

gestion de processus gestion mémoire gestion E/S gestion utilisateurs gestion droits gestion de fichiers



Applications utilisateurs


programmes qui «tournent » sur le système d’exploitation

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Noyau : processus
 



succession d'etapes élémentaires permettant d'aboutir à un résultat Un et un seul processus s’exécute à un moment donné sur le processeur Gestionnaire de processus
 

ordonnanceur décide quel sera le processus suivant à exécuter le changement de processus étant très rapide les programmes semblent fonctionner enmême temps




Remarques
 

système multitâches exemple : moteur de rendu 3D, décompression vidéo



possibilité de déléguer du calcul




processeurs double cœur, quadruple cœur ?
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Noyau : mémoire


Pour chaque processus
 

les instructions du programme qui s’exécute les données sur lesquelles il travaille c’est un travail pour le gestionnaire de mémoire...
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