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Cours
Mourad
NACHAOUI
Objectifs du cours
Historique
Architecture des ordinateurs
Mourad NACHAOUI
FST Beni-Mellal, Universite Sultan Moulay Slimane
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Cours
Mourad
NACHAOUI
Objectifs du cours
Historique
PLAN
1 Objectifs du cours
2 Historique
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Objectifs du cours
HistoriqueQuest ce quun ordinateur ?
Historique Machine de Von Neumann
Comment fonctionne un ordinateur ?
Composantes principales dun ordinateur Codage et alge`bre de Boole
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Objectifs du cours
Historique
Moyens
32 heures de cours 32 heures TD (Travaux Diriges ) 64 heures TP (Travaux Pratiques)
Outils devaluation
Cours : Partiels TD : Devoirs Surveilles TP : Contoles
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Objectifs du cours
Historique
Bibliographie
Paolo Zanella et Yves Ligier. Architectures ettechnologie des ordinateurs - Cours et exercices resolus -
3e`me edition - Dunod
Andrew Tanenbaum. Architecture de lordinateur - InterEdition
Ernest Hirsch et Serge Wendling. Structure desordinateurs - Concepts de base, machines
conventionnelles et architectures paralle`les - Armand
Colin
F. Thomson Leighton. Introduction aux algorithmes etarchitectures paralle`les - Morgan Kaufmann
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Objectifs du cours
Historique
Definition (Materielle )
Un ordinateur est un ensemble de circuits electroniques qui
manipule des donnees sous forme binaire (0 ou 1).
Definition (Concre`te)
Un ordinateur est un appareil, une machine qui permet de
realiser, dexecuter des operations (des calculs) et dinteragir
avec lenvironnement par lintermedaire de peripheriques
(clavier, souris, ecran,...)
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Objectifs du cours
Historique
Definition (Detaillee)
Un ordinateur est un dispositf electronique qui traite les
donnees fournies afin de tirer les informations necessaires et
utiles. Pendant le traitement, il doit executer diverses
fonctions comme :
Accepter des instructions donnees fournies parlulisateur.
Execution de diverses operations arithmetiques etlogiques selon les instructions fournies
Presentation des informations traitees a` lutilisateur.
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Objectifs du cours
Historique
Prehistoire
La motivation principale est la volonte dautomatiser une
suite de taches elementaires.
-500 : Apparition des premiers outils a` calculer (boulier,abaque)
1623 : Francis Bacon invente le premier codage delalphabet
1632 : Invention de la re`gle a` calcul (Oughtred) 1642 : Pascal invente la pascaline Leibniz (1646-1713) : envisage le raisonnement dune
machine
1728 : Falcon construit le metier a` tisser qui utilise lescartes perforees
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Objectifs du cours
Historique
Prehistoire
1833 : Machine de Babbage Principes du metier a` tisser 4 operations arithmetiques de bases Ensuite il imagine une machine analytique. Quatre
parties :
magasin (memoire), moulin (unite de calcul), entree(lecteur de cartes perforees), sortie (perforation)
Operations arithmetiques, test et branchementconditionnel
ADA LOVLACE cree le premier programme informatique Non construit faute de moyen.
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Objectifs du cours
Historique
Prehistoire
1840 : ADA LOVELACE definit le principe des iterationssuccessives ( algorithme)
1854 : Boole publie un ouvrage sur la logique 1904 : John Fleming Invention du tube a` vide 1937 : Alan Turing publie des articles sur les fonctions
calculables
1938 : Shanon rapproche lalge`bre de Boole et lescircuits electroniques
1943 : Creation du ASCC Mark I ) AutomaticSequence-Controlled Calculator
1945 : Naissance du bogue (Bug)
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Objectifs du cours
Historique
Premie`re generation
1946 : Creation de lENIAC Electeronic NumericalIntegrator and Computer Architecture de Von Neumann
1947 : Invention du transistor (Bell telecom)
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Objectifs du cours
Historique
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Objectifs du cours
Historique
Deuxie`me generation
1956 : Premier ordinateur a` transistor TRADIC (Bell) 1958 : Premier circuit integre Texas Instrument 1960 : Premier jeu sur ordinateur SpaceWar ! 1964 : Langage de programmation BASIC 1965 : Loi de Moore 1968 : Invention de la souris Stanford 1969 : Syste`mes dexploitation
MULTICS puis UNIX Bell
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Objectifs du cours
Historique
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Objectifs du cours
Historique
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Objectifs du cours
HistoriqueLoi de Moore
Loi de Gordon Moore 1965 (Cofondateur dIntel)
Doublement des performances tous les 18 mois; Performances augmentent lorsque la distance entre
transistors se reduit (vitesse de traitement)
Cout dune puce reste pratiquement constant; Reduction de la consommation electrique; Augmentation de la fiabilite.
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Objectifs du cours
Historique
Troisie`me generation
1971 : ARPANET (ancetre dinternet) 1971 : Premier microprocesseur Intel 4004 : 4 bits,
108 KHz, 2300 transistors en 10 microns
1972 : Intel sort le 8008 8 bits, 200 KHz, 3500transistors
1972 : Bill Gate et Paul Allen fondent Traf-of-Data 1973 : Gary Kildall ecrit le syste`me dexploitation CP/M 1973 : Invention du C pour le developpement dUNIX
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Objectifs du cours
Historique
Troisie`me generation
1974 : Le francais Francois Moreno invente la carte a`puce
1974 : Motorolla commercialise son premier processeur le 6800, 8 bits
1974 : Intel sort le 8080 8 bits 1975 : Traf-of-data devient Micro-Soft 1976 : Steve Jobs et Steve Wozniak commercialisent
lApple Computer, a` base de MOS Tech 6502
1976 : Zilog sort le Z80 ) 8 bits, 2.5 MHz
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Objectifs du cours
Historique
Troisie`me generation
1978 : Intel lance son 8086 ) 16 bits, 4.7 Mhz, 29000transistors a` 3 microns
1979 : Taito sort le jeu Space Invaders 1979 : Motorolla commercialise le 68000 ) 16/32 bits,
68000 transistors
1980 : Sinclair sort le ZX80 a` base de Z80 1980 : IBMsous-traite le syste`me dexploitation de sa future
machine, a` base de 8086, a` Micro-Soft QDOS 86-DOS MS-DOS
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Objectifs du cours
Historique
Quatrie`me generation
1982 Intel commercialise le 80286 16 bits, 6 MHz,134000 transistors
1982 : Micro-Soft edite une version de MS-DOS pourcompatibles... Sony et Phillips invente le CD-ROM
1984 Apple sort le MacIntosh avec une interfacegraphique conviviale !
1985 Intel commercialise le 80386 32 bits 1986 : Premier ordinateur multi-processeur
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Objectifs du cours
Historique
Quatrie`me generation
1989 : Tim BERNERS-LEE : HTML 1990 : Pc en reseau, Premier CD-R, Windows 3.0 1991 : Linus TORVALDS : Linux 1993 : Pentium 1995 : Windows 95 ( 1 million en 3
jours)
1996 : Javascript 1998 : Windows 98 - iMac 1999 : iBook 2000 : Pentium IV, Itanium, Wap
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Objectifs du cours
Historique
Resume :Evolution technologique
1945-1958
ordinateurs dedies, exemplaires uniques machines volumineuses et peu fiables technologie a` lampes, relais, resistances 104 elements logiques - programmation par cartes
perforees
1958-1964
usage general, machines fiables technologie a` transistors 105 elements logiques apparition des langages de programmation evolues
(COBOL, FORTRAN, LISP)
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Objectifs du cours
Historique
Resume :Evolution technologique
1964-1971 ou 75 ou 78
technologie des circuits integres (S/MSI : small/mediumscale integration)
106 elements logiques avenement du syste`me dexploitation complexe, des
mini-ordinateurs
1971/5/8-1978/85
technologie LSI (Large SI) 107 elements logiques avenement de reseaux de machines traitement distribue/reparti
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Objectifs du cours
Historique
Resume :Evolution technologique
Apre`s : Le but originel de cette cinquie`me generation etait les
machines langages dediees a` lIA...
technologie VL/WSI (Very Large/ Wafer) 108 elements logiques (le PII contient 7,5 millions de
transistors, memoire non comprise)
syste`mes distribues interactifs multimedia, traitement de donnees non numeriques
(textes, images, paroles)
parallelisme massif
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Objectifs du cours
Historique
Objectifs du cours Historique