2024-07-12
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Table des matières
Architecture informatique de Von Neumann
Architecture informatique moderne :
À l’ère du numérique, le matériel informatique est non seulement le témoin du progrès technologique, mais aussi la pierre angulaire de ce progrès. Ils constituent le cœur de l’écosystème numérique indispensable dans notre vie quotidienne. Des simples tâches informatiques personnelles aux applications complexes d’analyse de données et d’intelligence artificielle, les performances et la fiabilité du matériel affectent directement notre efficacité au travail et notre qualité de vie. Cependant, quelle que soit l’évolution de la technologie informatique, ses éléments de base sont toujours restés les mêmes et constituent les éléments de base sur lesquels sont construits les ordinateurs modernes.
Cet article vise à approfondir les composants de base du matériel informatique et à révéler comment ces composants fonctionnent ensemble pour prendre en charge le fonctionnement de l'ensemble du système informatique.
Dans le premier ordinateur ENIAC, même si ce grand type pouvait effectuer des calculs, il fallait pour celaCâblage manuel par le personnelpour contrôler les calculs.
Et ce genre de calcul manuel limite considérablement la vitesse de fonctionnement de l’ordinateur.en ce momentvon NeumannUne idée a été avancée : déterminer toutes les étapes à l'avance, et l'ordinateur n'a plus qu'à suivre les étapes.
Il s'agit en fait d'un programme stocké.
Le programme dit stocké signifie que les instructions sont entrées à l'avance dans la mémoire de l'ordinateur sous forme de code binaire, puis la première instruction du programme est exécutée en fonction de sa première adresse dans la mémoire, puis d'autres instructions sont exécutées dans l'ordre spécifié par le programme, jusqu'à la fin de l'exécution du programme.
Sur la base de cette idée proposée par von Neumann, une première architecture de machine von Neumann a été conçue :
A partir de la figure, nous pouvons résumer les caractéristiques de l'ordinateur von Neumann :
Mais en réalité, cette architecture présente des défauts :Toutes nos données doivent être exploitées par des opérateurs, ce qui entraînera une réduction de l'efficacité.
L'architecture des ordinateurs modernes améliore donc ce point enL’approche centrée sur l’arithmétique a été remplacée par une approche centrée sur la mémoire.
Un bref résumé est :
L'ordinateur de von Neumann est centré sur l'unité arithmétique et tout le traitement des données doit passer par l'unité arithmétique, tandis que l'architecture informatique moderne est centrée sur la mémoire et tout le traitement des données doit passer par la mémoire.
Avec l'émergence des circuits intégrés, les gens ont intégré des unités arithmétiques et des contrôleurs dans les processeurs.
CPU = unité arithmétique + contrôleur
Par conséquent, l’architecture ci-dessus peut être mise à jour comme :
Concernant le matériel informatique, on peut l'exprimer graphiquement comme :
Dans ce chapitre, nous expliquons l'architecture informatique de von Neumann et l'architecture informatique moderne en deux parties. La principale différence entre les deux est que l'architecture informatique de von Neumann est centrée sur l'unité arithmétique. Tous les traitements de données doivent d'abord passer par l'unité arithmétique, mais cela réduira considérablement l'effet. Par conséquent, notre architecture informatique moderne l'a modifiée. Le changement place la mémoire au centre et optimise le flux de traitement des données. Dans le prochain article, nous en apprendrons davantage sur le principe de fonctionnement de chaque matériel.
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Il se consacre à la recherche technologique depuis plus de 30 ans et maîtrise divers langages tels que java, linux, javascript, php, css, etc. Il a apporté de nombreuses contributions dans le domaine de l'open source. station de documentation pour les développeurs pour partager certains problèmes de développement technologique pour référence future.
