ordinateur et processeur

Séquence composée de 3 parties:

  • TP1 Composer son ordinateur à partir d’un site commercial: Lien
  • TP2: Comment fonctionne un processeur? Lien
  • TP3: Programmes plus evolués, de python à l’assembleur: Lien

Cours:

  • Modèle d’architecture Von Neumann: Lien

Comment monter un PC à partir de sa carte mère?

Activités

Aller sur le site LDLC.com et choisir, parmi les pièces détachées, la première carte mère proposée. Cliquer sur l’onglet Fiche Technique, et selectionner les références proposés ci-dessous:

Quelle-s carte-s mère-s est-sont proposée-s?

Faire un tableau avec chacune des références proposées, et en regard, la désignation:

référence désignation
DDR4 type de RAM
AMD AM4

Définir chacun des termes de la colonne désignation. On pourra faire une recherche sur internet, ou voir la video suivante:

Chaine Youtube Mooc NSI

Chaine Youtube Mooc NSI

Retrouver les différents éléments qu’il faudra ajouter sur la carte mère ci-dessous:

carte ASRock A520M Phantom Gaming 4

carte ASRock A520M Phantom Gaming 4

Repérer également sur cette carte les nappes de fils de connexions parallèles (appelée Bus). Explications ici.

Bilan

  • Représenter les bus reliant les différents composants de la carte mère (voir ex 4 de la feuille de TD
  • Le processeur Intel 8080 (1974) avait une vitesse d’horloge de 2 MHz. L’exécution d’une instruction nécessitait entre 4 et 11 cycles d’horloge, selon l’instruction. Quel est le nombre moyen d’instruction qu’il pouvait exécuter par seconde ? (voir ex 1 de la feuille de TD)
  • On donne la loi du calcul du débit en bits/s pour le bus de données reliant le processeur à la RAM? : $$D = freq \times 8$$ Expliciter chacun des termes.
  • Le 8080 utilisait un bus d’adresses sur 16 bits et un bus de données sur 8 bits, donnant un accès facile à 64 Ko de mémoire. Il avait sept registres de 8 bits, et un compteur de programme sur 16 bits. Quel était le débit par le bus de données reliant le processeur à la RAM?
  • Le processeur ATMEL AVR est également un processeur 8 bits, souvent utilisé dans les cartes Arduino. Il a une horloge de 20 MHz et toutes les instructions s’exécutent en 1 cycle d’horloge (à part la multiplication). Combien de fois est-il plus rapide que l’Intel 8080 ? (voir ex 1 de la feuille de TD)
  • Le debit du Bus pour les DDR4 est donné à 39 000 Mbits/s. Calculer le temps d’échange pour charger une matrice de 36Mo.

Comment choisir un processeur?

Activité

Aller sur le site LDLC.com et choisir, parmi les pièces détachées, le premier processeur proposé. Cliquer sur l’onglet Fiche Technique, et selectionner les références proposés ci-dessous:

Quel-s processeur-s est-sont proposé-s?

Faire un tableau avec chacune des références proposées, et en regard, la désignation:

référence désignation
6 nombre de Coeurs
12 nombre de Threads

Définir chacun des termes de la colonne désignation. On pourra utiliser le glossaire suivant.

Préciser la différence entre le nombre de Coeurs et le nombre de Threads

Chaine Youtube Le Vlog High Tech

Chaine Youtube Le Vlog High Tech

Bilan

  • A l’aide d’un schéma, placer les différentes mémoires, présentes à l’intérieur ou à l’exterieur d’un microprocesseur, en précisant leur éloignement par rapport à l’Unité de Contrôle: registres, cache, et RAM.
  • Définir ce qu’est le parallélisme.

Décrire le fil d’execution d’un processeur (seance 2)