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Processeur (microprocesseur), (aussi connu sous le nom de CPU, Central Processing Unit, en anglais) est une partie de l'ordinateur qui interprète les instructions contenues dans un programme.
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2 familles de processeurs |
Un processeur est un circuit intégré numérique.
Il fonctionne de manière synchrone, c'est à dire que le principe consiste à exécuter une opération élémentaire à chaque top d'horloge.
Les broches correspondent généralement à :
(microprocesseur)
Dans la plupart des processeurs, cette tâche est divisée entre l'unité de contrôle qui gère les flux d'instructions et l'unité d'exécution qui se charge des opérations sur les données. La plupart du temps, le processeur contient un ou des jeu(x) de registres où sont stockées, récupérées les données pour les instructions, les opérations et les calculs intermédiaires. Dans les processeurs modernes des caches ou tampons mémoires opérants à la même vitesse que le processeur permettent à ces derniers d'être moins ralentis par les mémoires externes toujours plus lentes qu'eux.
Il existe plusieurs familles de microprocesseurs. Les plus connus par le grand public sont ceux de la famille x86, développés principalement par Intel (Pentium) et AMD (Athlon, etc). Ces deux constructeurs fournissent la plus grande partie des processeurs utilisés dans la construction des ordinateurs de type PC.
Les Macintosh (Apple) sont basés sur des microprocesseurs de la famille PowerPC et anciennement la famille des Motorola 68000.
Les microprocesseurs sont cadencés par une horloge qui fonctionne à plusieurs mégahertz (MHz). Dans les années 1985, les microprocesseurs fonctionnaient à 4,77 et 8 Mhz. Courant 2002, cette vitesse d'horloge atteint 2500 MHz. Plus la vitesse de l'horloge est élevée, plus le microprocesseur sera capable d'exécuter à un rythme élevé les instructions de base des programmes.
Les microprocesseurs actuels sont optimisés pour exécuter plus d'une instruction par cycle d'horloge, ce sont des microprocesseurs avec des unités d'exécution parallélisées.
Dans la course à la puissance des microprocesseurs, il y a deux méthodes d'optimisation. Faire des microprocesseurs au jeu d'instructions simplifié (RISC, Reduced Instruction Set Computer), faciles à fabriquer et dont on peut monter la vitesse de l'horloge sans trop de difficultés techniques. L'autre famille de microprocesseurs s'appelle le CISC (Complex Instruction Set Computer).
Principe de fonctionnement
Physique
Broches
Logique
Langage
Les instructions au processeur sont exprimées en binaire (code machine). Le langage le plus proche du code machine tout en restant lisible par des humains est le langage assembleur.familles de processeurs