Registre de processeurUn registre est un emplacement de mémoire interne à un processeur. Les registres se situent au sommet de la hiérarchie mémoire : il s'agit de la mémoire la plus rapide d'un ordinateur, mais dont le coût de fabrication est le plus élevé, car la place dans un microprocesseur est limitée. Une architecture externe de processeur définit un ensemble de registres, dits architecturaux, qui sont accessibles par son jeu d'instructions. Ils constituent l'état externe (architectural) du processeur.
Banc de registresDans un processeur, un banc de registres est une mémoire interne au processeur, dans laquelle sont rassemblés certains (voire la totalité) des registres du processeur. En anglais, on parle de register file. Dans les microprocesseurs, les bancs de registres sont généralement réalisés à l'aide de RAM statique (bascules). thumb|Banc de registre Un bancs de registre contient une entrée d'adresse sur laquelle on place une suite de bits qui permet d'identifier le registre à sélectionner.
Instruction set architectureIn computer science, an instruction set architecture (ISA), also called computer architecture, is an abstract model of a computer. A device that executes instructions described by that ISA, such as a central processing unit (CPU), is called an implementation. In general, an ISA defines the supported instructions, data types, registers, the hardware support for managing main memory, fundamental features (such as the memory consistency, addressing modes, virtual memory), and the input/output model of a family of implementations of the ISA.
Processeur à jeu d'instructions réduitUn processeur à jeu d'instructions réduit (en anglais RISC pour Reduced instruction set computer) est un type d'architecture de processeur qui se caractérise par un jeu d'instructions visant la rapidité d'exécution grâce à la facilité de décodage et d'exécution en pipeline des instructions machine. À la fin des années 1980 et au début des années 1990, cette stratégie permet aux microprocesseurs RISC d'obtenir de meilleures performances que les architectures anciennes, de type CISC (de l'anglais complex instruction-set computer).
Microprocesseur à jeu d'instruction étenduUn microprocesseur à jeu d'instruction étendu (, CISC) désigne un microprocesseur possédant un jeu d'instructions comprenant de très nombreuses instructions . L'architecture CISC est opposée à l'architecture RISC qui au contraire, limite ses instructions à l'essentiel afin de réduire la quantité de transistors. Le premier microprocesseur est l'Intel 4004, d'architecture 4 bits, sorti en 1971, suivi de l'Intel 8008, d'architecture , sorti en 1972.
Allocation de registresDans un compilateur, l'allocation de registres est une étape importante de la génération de code. Elle vise à choisir judicieusement dans quel registre du processeur seront enregistrées les variables durant l'exécution du programme que l'on compile. Les registres sont des mémoires internes au processeur, généralement capables de contenir un mot machine. Les opérations sur des valeurs rangées dans des registres sont plus rapides que celles sur des valeurs en mémoire vive, quand ce ne sont pas les seules possibles.
X86La famille x86 regroupe les microprocesseurs compatibles avec le jeu d'instructions de l'Intel 8086. Cette série est nommée IA-32 (pour Intel architecture 32 bits) par Intel pour ses processeurs à partir du Pentium. Un constructeur de microprocesseur pour PC doit maintenir une compatibilité descendante avec ce jeu d'instructions s'il veut que les logiciels déjà écrits fonctionnent sur les nouveaux microprocesseurs. Le nom est un terme générique pour la famille de processeurs Intel, le "x" correspondant à plusieurs valeurs, depuis le 8086, en passant par 80286, 80386 ou 80486.
Registre d'indexUn registre d'index est un des registres d'un processeur d'ordinateur : il participe au calcul de l'adresse d'un opérande durant l'exécution d'un programme, par exemple pour faire des opérations répétitives sur plusieurs éléments d'un vecteur ou d'un tableau. Concrètement, une instruction machine spécifie une certaine adresse. Cette adresse est ajoutée au contenu du registre d'index afin de trouver l’adresse effective de l'opérande.
Pipeline (architecture des processeurs)330px|droite|Plan d'un pipeline générique à trois étapes En microarchitecture, un pipeline (ou chaîne de traitement), est l'élément d'un processeur dans lequel l'exécution des instructions est découpée en plusieurs étapes. Le premier ordinateur à utiliser cette technique est l'IBM Stretch, conçu en 1961. Avec un pipeline, le processeur peut commencer à exécuter une nouvelle instruction sans attendre que la précédente soit terminée. Chacune des étapes d’un pipeline est appelé étage.
Classic RISC pipelineIn the history of computer hardware, some early reduced instruction set computer central processing units (RISC CPUs) used a very similar architectural solution, now called a classic RISC pipeline. Those CPUs were: MIPS, SPARC, Motorola 88000, and later the notional CPU DLX invented for education. Each of these classic scalar RISC designs fetches and tries to execute one instruction per cycle. The main common concept of each design is a five-stage execution instruction pipeline.
Jeu d'instructions x86Le jeu d'instructions du x86 a subi de nombreux changements au cours du temps. La plupart d'entre eux ne sont que des ajouts au jeu d'instructions initial afin d'apporter de nouvelles fonctionnalités. Ceci est le jeu d'instructions complet pour les processeurs 8086-8088 et la plupart, si ce n'est toutes ces instructions sont accessibles en mode 32 bits. Elles opèrent alors sur les registres et valeurs (eax, ebx, etc.) en lieu et place de leur contrepartie en (ax, bx, etc.).
Processeur 64 bitsthumb|Un processeur AMD. Un processeur est un processeur dont la largeur des registres est de sur les nombres entiers. Les processeurs ne peuvent normalement pas adresser plus de () de mémoire centrale, tandis que les processeurs peuvent en adresser (). C'est pourquoi dès qu'il y a plus de de RAM sur une machine, la mémoire au-delà de ce seuil ne sera directement adressable qu'en mode . Diverses techniques contournent cette limitation sans franchir le pas du mode .
Comparison of instruction set architecturesAn instruction set architecture (ISA) is an abstract model of a computer, also referred to as computer architecture. A realization of an ISA is called an implementation. An ISA permits multiple implementations that may vary in performance, physical size, and monetary cost (among other things); because the ISA serves as the interface between software and hardware. Software that has been written for an ISA can run on different implementations of the same ISA.
Dépassement d'entiervignette|Le vol 501 d'Ariane 5 en 1996 s'est soldé par sa destruction en raison d'un dépassement d'entier. Un dépassement d'entier (integer overflow) est, en informatique, une condition qui se produit lorsqu'une opération mathématique produit une valeur numérique supérieure à celle représentable dans l'espace de stockage disponible. Par exemple, l'ajout d'une unité au plus grand nombre pouvant être représenté entraîne un dépassement d'entier. Le dépassement d'entier porte le numéro CWE-190 dans la nomenclature Common Weakness Enumeration.
Langage machineLe langage machine, ou code machine, est la suite de bits qui est interprétée par le processeur d'un ordinateur exécutant un programme informatique. C'est le langage natif d'un processeur, c'est-à-dire le seul qu'il puisse traiter. Il est composé d'instructions et de données à traiter codées en binaire. Chaque processeur possède un langage machine. Si un processeur A est capable d'exécuter toutes les instructions du processeur B, on dit que A est compatible avec B.
Ordinateur à jeu d'instruction uniqueUn ordinateur à un jeu d'instruction unique (one-instruction set computer, OISC), parfois appelé processeur à jeu d'instructions réduit ultime (ultimate reduced instruction set computer URISC), est une machine abstraite qui n'utilise qu'une seule instruction évitant le besoin d'un code opération en langage machine. Avec un choix judicieux pour l'instruction unique et des ressources infinies, un OISC est capable d'être un ordinateur universel de la même manière que les ordinateurs traditionnels qui ont plusieurs instructions.
AssembleurUn langage d'assemblage ou langage assembleur est, en programmation informatique, le langage de plus bas niveau qui représente le langage machine sous une forme lisible par un humain. Les combinaisons de bits du langage machine sont représentées par des symboles dits « mnémoniques », c'est-à-dire faciles à retenir. Le programme assembleur convertit ces mnémoniques en langage machine, ainsi que les valeurs (écrites en décimal) en binaire et les libellés d'emplacements en adresses, en vue de créer par exemple un fichier objet ou un fichier exécutable.
No instruction set computingNo instruction set computing (NISC) is a computing architecture and compiler technology for designing highly efficient custom processors and hardware accelerators by allowing a compiler to have low-level control of hardware resources. NISC is a statically scheduled horizontal nanocoded architecture (SSHNA). The term "statically scheduled" means that the operation scheduling and Hazard handling are done by a compiler. The term "horizontal nanocoded" means that NISC does not have any predefined instruction set or microcode.
Entier (informatique)En informatique, un entier est un type de donnée qui représente un sous-ensemble fini de nombres entiers relatifs. On utilise aussi le terme type de données entières (integral type data). Un type de donnée est la nature des valeurs que peut prendre une donnée. Certains traitements comme le recensement des États-Unis ont d'abord été effectués en utilisant une représentation décimale à l'aide de cartes perforées. Le système décimal utilise dix chiffres (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) et où leur position correspond à une puissance de 10 (1, 10, 100, 1000, etc.
Registre d'étatLe registre d'état, ou registre de drapeaux, est un ensemble de bits représentant des drapeaux au sein d'un processeur. Le registre RFLAGS est un exemple de registre d'état propre à l'architecture de processeurs x64. Les bits composant le registre d'état sont indépendants les uns des autres, et la valeur de chacun apporte une information supplémentaire quant au résultat d'une opération antérieure. En effet, au cours d'un calcul, le processeur va automatiquement mettre à jour le registre d'état, en plus de fournir le résultat de l'opération.
