Architecture des Ordinateurs: Un Tutoriel Complet Tout Savoir sur l'Architecture des Ordinateurs Twitter Partager Copier Lien Partagé! Dans cet article 01 Qu'est-ce que l'Architecture des Ordinateurs? 02 Avantages de l'utilisation de l'Architecture des Ordinateurs 03 Types d'Architecture des Ordinateurs 04 Comment créer un diagramme d'Architecture d'Ordinateur? 05 Pourquoi Choisir EdrawMax pour Dessiner vos Diagrammes? Qu'est-ce que l'Architecture des Ordinateurs? Dans le monde de l'informatique, l'architecture des ordinateurs, l'architecture informatique ou l'architecture matérielle est une spécification qui indique comment le système informatique est fabriqué et comment il fonctionne sous le capot. Dans une forme plus large, l'architecture informatique nous indique comment le matériel et les logiciels sont mis en œuvre et placés dans un système informatique. Non seulement comment ils sont mis en œuvre, mais aussi comment ils fonctionnent et communiquent entre eux. Pour rendre notre concept plus clair, prenons l'exemple de l'architecture d'un bâtiment ou du plan d'étage d'un bâtiment. Le même concept est utilisé pour l'architecture d'un ordinateur qui nous indique principalement comment l'ordinateur est construit à l'intérieur. L'architecture d'un ordinateur est principalement répartie en trois catégories principales qui sont énumérées ci-dessous mais décrites brièvement dans les sections suivantes. Conception du système Architecture du jeu d'instructions Microarchitecture Les ordinateurs qui mettent en œuvre ces architectures sont fabriqués ou mis en œuvre à l'aide de certains modèles de conception définis par les architectures susmentionnées. Ces architectures sont conçues en tenant compte des exigences du système, de l'utilisateur et des nouvelles technologies. Avantages de l'Architecture des Ordinateurs Il existe des dizaines d'avantages liés à l'utilisation de l'architecture informatique, qui dépendent de l'architecture informatique que vous utilisez, mais en résumé, voici quelques-uns des principaux avantages de l'architecture informatique. Réalisation de systèmes informatiques Les architectures informatiques vous permettent de concevoir et de mettre en œuvre les systèmes informatiques d'une manière spécifique que chaque architecture définit. Elles vous aident à fabriquer le produit plus rapidement et à résoudre les problèmes des clients le plus tôt possible. Du point de vue d'un développeur Du point de vue du développeur, l'architecture informatique vous permet de programmer les applications qui nécessitent également des exigences matérielles de bas niveau. Vous pouvez par exemple programmer en langage assembleur pour développer et programmer le matériel et les dispositifs intégrés tels que les processeurs, les cartes mères, etc. Efficacité L'architecture informatique vous aide à concevoir, développer, mettre en œuvre des applications et des logiciels rapidement, sans beaucoup de ressources, et de manière plus efficace. Documentations Chaque architecture informatique possède sa propre documentation. La documentation vous aide à apprendre et à utiliser l'architecture d'une manière plus efficace et plus rapide. Types d'architecture informatique La définition de l'architecture informatique n'est pas très juteuse et ne contient donc pas de profondeur. C'est le type d'architecture informatique qui rend le sujet intéressant et profond. Dans cette section, nous allons voir différents types d'architecture informatique qui vous aideront dans votre vie académique et professionnelle. Type 1: Architecture de Von-Neumann Image Source: www.geeksforgeeks.org Von-Newmann est l'architecture d'ordinateur qui a été conçue et réalisée sur le mode de conception d'ordinateur dérivé de Von-Newmann. Newmann a conçu cette architecture pour les ordinateurs à programme enregistré, qui ne sont rien d'autre que des ordinateurs intelligents programmés pour effectuer des tâches efficaces et hautement calculées. Histoire L'histoire de l'architecture de Von-Newmann est simple: avant ce modèle, le monde comptait deux types d'ordinateurs: un ordinateur simple, c'est-à-dire une calculatrice, et l'autre, les ordinateurs à programme enregistré. Les ordinateurs à programme enregistré étaient les plus efficaces, capables d'effectuer les tâches complexes telles que la lecture, l'écriture de disques et de mémoires, ils pouvaient auto-modifier le code pour effectuer les tâches, et pouvaient effectuer toutes les tâches qu'un ordinateur moderne peut effectuer, mais ils étaient toujours très lents. Ainsi, pour résoudre ce problème, Von-Newmann a dérivé le modèle permettant aux ordinateurs de fonctionner plus rapidement. Composants Les composants des modèles de Von-Newmann sont les suivants: L'Unité Centrale de Traitement qui peut effectuer des calculs complexes avec des processeurs L'Unité de Contrôle qui gère le registre d'instructions et le compteur ordinal La mémoire qui stocke et récupère ou produit des données au moment de l'exécution Les disques durs externes Les périphériques d'entrée et de sortie Utilisation Les ordinateurs fabriqués avec ce modèle sont utilisés dans la fabrication: d'assembleurs, de compilateurs, d'éditeurs de liens, de chargeurs et d'autres outils d'automatisation programmée Dans des langages de haut niveau comme C, C++, Java, etc. qui peuvent également manipuler le code Type 2: Architecture Harvard Image Source: wikimedia.org Le concept du modèle Harvard peut être facilement compris lorsqu'on le compare à l'architecture Von-Newmann. Le modèle Harvard met en œuvre la séparation du stockage et des trajets uniques pour les instructions et les données. Dans l'architecture de Von-Newmann, les instructions et les données du programme partagent le même espace mémoire. Histoire L'architecture Harvard trouve son origine dans l'ordinateur Harvard Mark I basé sur des relais. Les travaux sur cette architecture ont commencé en 1937 et ont été entièrement réalisés en 1944. Composants Les composants du modèle Harvard comprennent: Unité arithmétique et logique (ALU) Unité de contrôle (les deux étaient séparées) Mémoire d'instructions (séparée) Mémoire de données (séparée) Dispositifs d'entrée et de sortie Utilisation Les modèles Harvard sont spécifiquement utilisés dans les dispositifs ou applications qui seraient utilisés comme systèmes embarqués. Ils sont couramment utilisés avec les unités centrales de traitement (CPU) dotées de caches. Type 3: Architecture du jeu d'instructions Image Source: slideplayer.com L'architecture des jeux d'instructions (ISA) est un ensemble d'instructions qui comprend à la fois des instructions RISC (Reduced Instruction Set Computer) "Processeur à jeu d'instructions réduit (Reduced instruction set" et CISC (Complex INstruction Set Computer) "Microprocesseur à jeu d'instruction étendu". De nombreux dispositifs tels que les CPU exécutent les instructions décrites par l'ISA. Histoire L'architecture de jeu d'instructions a été programmée par IBM dans les années 90. Composants Les composants de l'architecture à jeu d'instructions comprennent: Instructions Modes d'adressage Types de données natives Architecture de la mémoire Interruptions Instructions d'E/S externes Utilisation L'architecture des jeux d'instructions est un ensemble d'instructions et est donc utilisée pour programmer les dispositifs embarqués. Type 4: Microarchitecture La microarchitecture nous montre la représentation logique de la façon dont le microprocesseur fonctionne, est conçu et communique avec ses composants. Elle comprend également la communication des registres, des bus, des cartes mères qui mettent en œuvre l'architecture du jeu d'instructions. En d'autres termes, nous pouvons dire que l'architecture d'un ordinateur est un mélange d'architecture de jeu d'instructions et de microarchitecture. Composants La microarchitecture est la combinaison de l'ALU, des multiplexeurs et d'autres composants et blocs logiques numériques. Utilisation Les microarchitectures sont couramment utilisées dans les microprocesseurs et les microcontrôleurs. Type 5: Conception de systèmes La conception de systèmes est un processus ou une façon de définir les exigences de l'architecture de l'ordinateur comme les modules, les interfaces, les systèmes complexes, le matériel, les logiciels, etc. Composants La conception de systèmes comporte deux composantes ou catégories Conception logique Conception du matériel (hardware) Utilisation Comme son nom l'indique, la conception du système est utilisée pour concevoir l'architecture du système. EdrawMax All-in-One Diagram Software Create more than 210 types of diagrams effortlessly Start diagramming with various templates and symbols easily Superior file compatibility: Import and export drawings to various file formats, such as Visio Cross-platform supported (Windows, Mac, Linux, Web) Free Download Free Download Free Download Try Online Free Try Online Free Comment créer un diagramme d'architecture informatique? Étape 1: Lancez EdrawMax sur le bureau. Naviguez vers [Basic] "Générale" > [Basic Diagram] "Diagramme de base" > [Block Diagram] "Shéma fonctionnel". Cliquez sur [More Templates] "Plus de modèles" et vous pourrez voir un grand nombre de modèles de diagrammes d'architecture qui sont créés par Edraw et nos utilisateurs. Créez des diagrammes rapidement et facilement en commençant par les modèles Edraw. Étape 2: Ouvrez le menu des [Libraries] "Bibliothèques". Sélectionnez les symboles pour dessiner tout type de diagramme d'architecture informatique. Faites glisser et déposez les symboles sur le canevas. Les outils d'alignement et de positionnement d'EdrawMax peuvent vous aider à créer des diagrammes rapidement. Étape 3: Concevez l'architecture sans effort avec les outils de formatage et d'édition d'Edraw. Grâce à ses capacités de création de diagrammes entièrement personnalisables, EdrawMax facilite plus que jamais l'élaboration des architectures de systèmes et d'applications. Étape 4: Une fois que vous avez terminé votre conception dans EdrawMax, partagez-la avec le monde entier! EdrawMax prend en charge plusieurs options d'exportation, notamment Visio, PDF, JPG, PNG, Word, Excel et PowerPoint. En outre, EdrawMax permet également aux utilisateurs d'importer les fichiers Visio et de convertir vos diagrammes d'architecture Visio en quelques secondes. Pourquoi utiliser EdrawMax pour dessiner vos diagrammes? Pour concevoir des architectures aussi complexes, il faut toujours se motiver de logiciels expert du secteur tel que EdrawMax. EdrawMax est le logiciel de création de diagrammes et de graphiques recommandé par les experts, qui contient toutes les fonctionnalités et tous les outils nécessaires pour créer des diagrammes acceptés dans le monde entier et dans l'industrie. Le logiciel contient des dizaines de modèles préétablis prêts à stimuler votre production et à vous aider à éviter les erreurs dans votre création. EdrawMax fonctionne sur n'importe quelle plateforme; Web, Linux, Mac, Windows. Le logiciel est équipé de plus de cinq mille symboles et icônes qui peuvent être glissés et déposés dans votre projet. EdrawMax est le logiciel le plus efficace, vous devriez l'essayer et améliorer vos diagrammes.