De quoi est composé un microprocesseur?

Un microprocesseur est un composant électronique qui est utilisé par un ordinateur pour effectuer son travail. Les microprocesseurs sont fabriqués à partir de silicium, de quartz, de métaux et d’autres produits chimiques. Il s’agit d’une unité centrale de traitement sur une seule puce de circuit intégré contenant des millions de très petits composants, notamment des transistors, des résistances et des diodes, qui fonctionnent ensemble.

Certains microprocesseurs sont des microcontrôleurs, si petits et si peu coûteux qu’ils sont utilisés pour contrôler des produits très simples comme des lampes de poche et des cartes de vœux qui jouent de la musique lorsqu’on les ouvre. Quelques microprocesseurs particulièrement puissants sont utilisés dans les ordinateurs personnels.

Histoire des microprocesseurs

Les microprocesseurs sont des processeurs informatiques contenant des circuits logiques, arithmétiques et de contrôle nécessaires au bon fonctionnement de l’unité centrale d’un ordinateur. Par essence, un microprocesseur est un circuit intégré numérique polyvalent, basé sur des registres et commandé par horloge, qui accepte et traite des données binaires comme instructions d’entrée, stocke ces instructions dans sa mémoire et fournit des résultats – sous forme binaire – en sortie.

Au XXe siècle, certains microprocesseurs nécessitaient plusieurs puces. Les microprocesseurs permettent de tout faire, du contrôle des ascenseurs à la recherche sur le Web. Tout ce que fait un ordinateur est décrit par les instructions des programmes informatiques, et les microprocesseurs exécutent ces instructions plusieurs millions de fois par seconde.

Les microprocesseurs ont été inventés dans les années 1970 pour être utilisés dans des systèmes embarqués. La majorité d’entre eux sont toujours utilisés de cette manière, dans des appareils tels que les téléphones mobiles, les voitures, les armes militaires et les appareils ménagers.

Il est indéniable que l’introduction de circuits intégrés informatiques à faible coût a transformé de manière positive la société moderne. Depuis leur apparition, les microprocesseurs ont été utiles pour l’affichage multimédia, le calcul, la communication Internet, l’édition de texte, le contrôle des processus industriels, etc.

Comment fonctionne un microprocesseur ?

Le principe de fonctionnement du microprocesseur suit la séquence suivante : récupération, décodage et exécution.

Techniquement, dans un premier temps, le microprocesseur stocke séquentiellement les entrées sous forme d’instructions dans la mémoire de l’ordinateur. Ensuite, il récupère les instructions stockées et les décode. Les instructions décodées sont exécutées jusqu’à ce que le microprocesseur rencontre une instruction STOP. Enfin, les résultats sont envoyés sous forme binaire en sortie via le port de sortie après exécution.

Pour mieux comprendre le fonctionnement d’un microprocesseur, vous devez vous familiariser avec les termes spécifiques associés à ce dispositif. Ces termes de base comprennent :

Jeu d’instructions :

Ce sont des ensembles de commandes compréhensibles par le microprocesseur. Le jeu d’instructions est généralement une interface entre le logiciel et le matériel de l’ordinateur.

Vitesse d’horloge :

Il s’agit du nombre d’opérations qu’un microprocesseur peut effectuer en une seconde, exprimé en Hertz ou ses multiples. La vitesse d’horloge est également appelée Clock Rate.

IPC :

Instruction par cycle, IPC, mesure le volume d’instructions que l’unité centrale de traitement d’un ordinateur peut exécuter en une seule horloge.

Bande passante :

C’est le nombre de bits que le microprocesseur peut traiter en une seule instruction.

Bus :

Ce sont des conducteurs utilisés pour transmettre des données, des informations de contrôle ou d’adresse dans différents éléments du microprocesseur. En général, il existe trois (3) types de bus de base, le bus d’adresse, le bus de données et le bus de contrôle.

Différence entre microcontrôleur et microprocesseur

Le microcontrôleur place l’unité centrale de traitement et les autres périphériques sur la même puce pour fonctionner. Le microcontrôleur comporte une puce unique abritant une unité centrale de traitement plus puissante ; cette puce se connecte également à d’autres périphériques externes.

Différence entre un microprocesseur et un circuit intégré

Les microprocesseurs sont plus petits, plus rapides et relativement moins coûteux que les circuits intégrés. La différence significative entre un microprocesseur et un circuit intégré est que, alors qu’un circuit intégré contrôle le flux de protons, un microprocesseur contrôle le flux d’électrons.