Classe de 1ere – Spécialité Chapitre 6

« Classe de 1ere – Spécialité Chapitre 6 I : Introduction et lien avec les autres séances : Nous avons vu que dans un processeur les portes logiques permettent de manipuler les différents nombres écrits sous forme binaire.

Pour pouvoir stocker ces informations il existe différents types de mémoires.

Le tout est exécuté sous les ordres de l’unité de contrôle.

Bien entendu chaque unité de contrôle dépend du fabriquant. Rappel : Nous allons voir aujourd’hui comment tout cela est agencé en intégrant une machine la M 999*. *Philippe Marquet, DIU, université de Lille II : Présentation de la machine et activité : La machine M999 est une machine qui peut contenir 100 « mots mémoires », données ou instructions. Ils sont numérotés de 0 à 99 et peuvent prendre des valeurs de 000 à 999.

On les appellera les cellules. L’architecture de Von Neumann ne sépare pas les deux informations ! On parle d’ordinateur à programme enregistré. D’autres architectures existent comme celle de Harvard qui sépare l’enregistrement des données et des instructions, mais elle est peu utilisée. A faire pour la prochaine séance : Un exposé sur Von Neumann et Turing.

Placer l’architecture de Harvard ainsi que l’architecture de Von Neumann et la machine de Turing sur une frise chronologique. Exemples et activité : Voici une mémoire de la machine M999 : Et voici les instructions: Le pointeur parcourt les mots mémoires d’une manière séquentielle à partir de la case 0. Les nombres dans les mots mémoires, même s’ils sont écrits ici sous forme décimale, ils sont codés en binaire. Voici le passage en mnémonique : 1.

399 : ne fait rien. 1.

011 : copie le contenu de 11 dans le registre A ainsi dans le registre A s’y trouve 123. 2.

112 : copie le contenu de 12 dans le registre B ainsi dans le registre B s’y trouve la valeur 42. 3.

301 : Soustrait la valeur du registre B à celle du registre A (effectue A-B).

Produit le résultat dans R. 4.

608 : Dans R se trouve la valeur (123-42)=81 donc une valeur positive.

Ainsi le pointeur est en 08. 8.

412 : Copie le contenu de B dans R.

Ainsi dans R se trouve : 42. 9.

299 : Copie le 42 dans la case 99. 10.

599 : On branche le pointeur en 99 et le PC reçoit 42 et le programme s’arrête. Ainsi nous avons pu traduire en mnémonique ce qui est écrit au-dessus en « binaire » et comprendre les instructions. NB : Certains mots mémoires n’ont pas été parcourus, pourtant ils contiennent des valeurs.

Parfois on peut en avoir besoin pour intégrer un autre programme.

On les garde en sécurité.

Ou ce sont des mots mémoires remplis à un autre moment. Vocabulaire : Interprétation (langage interprété – exemple : Python, BASIC) Compilation : vérification syntaxique de la totalité du code source, Passage d’un langage haut niveau à un langage bas niveau (mnémonique) puis assemblage (exemples : Java, C++, Prolog, …). Assemblage : Passage de la mnémonique aux codes binaires (en nombre décimaux ici), c’est une phase de la compilation. Voici un deuxième exemple à effectuer vous-même : Décrire ce qu’exécute ce programme en détail.

(Solution activité et exercices en annexe). Exercice 1: Traduire ce qui est saisi dans cette mémoire en mnémonique, et exprimer ce qu’exécute ce programme.

Tous les détails seront précisés. Exercice 2: Ecrire un programme qui calcule PxQ (5x4 par exemple ici). On rappelle qu’on ne dispose que de l’addition. Pour cela on commencera par écrire l’algorithme (langage haut).

Puis le traduire en « langage machine » (Compilation) pour l’écrire finalement dans la mémoire à l’aide des nombres (Assemblage). Annexe : Activité : 0 : Ne fait rien 1 : LDA.... »