Département Informatique

Logique programmée & Microprocesseurs

Laurent JEANPIERRE <jeanpl@iutc3.unicaen.fr>

D’après le cours de Pascal FOUGERAY

IUT de CAEN – Campus 3

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Contenu du cours

Logique programméeLogique câblée Vs Logique ProgramméeSystème à MicroprocesseurProgrammation

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Introduction

Automatisation d’un processusSuite d’actions et de tests

Logique câbléeCircuits intégrés (logique, arithmétique,

registres, …)Organigramme des tâches

Organisation des circuits Système figé

Méthode trop rigide (plus utilisée)

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Le microprocesseur (P)

« petit » « processus »Circuit complexe

Logique câbléeFonctions diverses (logique, arithmétique…)

Exécute un programmeSuite de commandes (instructions) Instructions codées en binaire

Communique avec des périphériques

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Logique programmée

Se base sur un microprocesseurOrganigramme des tâches

ProgrammeMéthode souple

Mise au point facilitéeMises à jour possiblesPratiquement aucun risque

Autres intérêtsConsommation électrique / thermique

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Contenu du cours

Logique programméeLogique câblée Vs Logique ProgramméeSystème à MicroprocesseurProgrammation

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Systèmes à P

1 Processus =Liste des instructions,

rangée en mémoireÉlément capable d’effectuer ces instructions

le processeurMoyens de recevoir/émettre des données

les interfaces ou périphériquesDes liaisons électriques entre ces organes

les busUne horloge (cadence l’exécution)

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Synoptique

1) Chercher instruction Unité de commande Mémoire

2) Décoder instruction Unité Arithmétique et Logique

3) Exécuter instruction (peut lire en mémoire/IO) Unité Arithmétique et Logique ( Unité de commande )

4) Stocker le résultat Unité de commande Mémoire/Interfaces

Commande

U.A.L.

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Les mémoires

Stockent les informations Instructions Données

3 types Mémoires de masse (stockage) Random Access Memory : mémoire vive Read Only Memory : mémoire morte

2 architectures (données / instructions) Von Neumann : mélangées (facilité) Harvard : séparées (vitesse et sécurité)

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Les Entrées/Sorties (IO)

Communication Système Extérieur2 types :

ParallèleDisques durs IDE, Vieilles Imprimantes, …Cartes PCI/AGP/PCI-E

SérieDisques durs SATA, Imprimantes USBSouris, Clavier, Modem, …

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Les bus

Vecteur de communication parallèleRelie le processeur à ses périphériques3 types principaux :

Adresses : Unidirectionnel, choisit le périphérique à piloter

Données : Bidirectionnel, transporte les instructions/données entre les composants

Contrôle : Bidirectionnel, synchronise les différents composants avec le processeur

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Contenu du cours

Logique programméeLogique câblée Vs Logique ProgramméeSystème à MicroprocesseurProgrammation

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Définitions

Programme = Suite ordonnée d’instructions

Jeu d’instructions= Ensemble des instructions reconnues par un microprocesseur

Langage machine= Code binaire composé d’instructions…très difficile à interpréter par l’homme

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Définitions (2)

Langage d’assemblage= Traduction du langage machine en langage compréhensible par l’homme Instructions Mnémoniques (aide-mémoire) Adresses Labels Binaire autres bases possibles

Assembleur= Programme qui assemble un code source : traduit le langage d’assemblage en langage machine

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Définitions (2)

Langage évolué = Langage de programmation indépendant du microprocesseur. Facilement compréhensible par l’hommeBasic, Pascal, FortranCobol, Java, Smalltalk, …

Compilateur= Programme qui compile un code source : traduit le langage évolué en un autre langage.

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Définitions (3)

Code source= Programme écrit dans un langage (écrit par le programmeur)

Code objet= Programme exécutable directement par le processeur (écrit par un assembleur ou un compilateur)

Programme exécutable (binaire)= hybride du code objet, complété par des bibliothèques pour s’exécuter dans un système d’exploitation donné.

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Le programme source

Ligne par ligne, 1 instruction par ligne :Label (Étiquette) : code identifiant un

point dans le programmeOp-code (Code Opération) :

mnémonique de l’instruction à exécuterOpérandes : paramètres de l’instructionCommentaire : informations en langage

naturel, ignorées par l’assembleur