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.
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.
Mode protégéLe mode protégé est un mode de fonctionnement des processeurs basés sur l'architecture x86 d'Intel à partir du 80286. Il est aussi présent dans les séries x86-64 sous deux formes possibles : et . L'introduction du mode protégé a pour but d'ajouter, à côté du mode dit réel compatible avec l'existant, de nouvelles fonctionnalités pour favoriser le multitâche et la stabilité du système en proposant une assistance matérielle pour les points suivants : protection de la mémoire (niveaux de privilèges) ; support de la mémoire virtuelle (segmentation puis, à partir du 80386, pagination) ; commutation de contexte ; adressage sur à partir du 80386.
Adressage mémoireL’adressage mémoire est, en électronique et en informatique, la façon dont se fait l'accès aux données conservées en mémoire. Une adresse mémoire est un nombre entier naturel (rarement une autre sorte d'identifiant) qui désigne une zone particulière de la mémoire, ou juste le début d'une zone. Le plus souvent, une donnée peut être lue ou écrite. La mémoire peut être temporaire (mémoire vive) pour le travail ou au contraire durable (mémoire non volatile) pour le stockage.
Extension d'adresse physiqueLa technique d'extension d'adresse physique (EAP) ou Physical Address Extension (PAE) est une fonctionnalité des processeurs x86 qui permet d'adresser jusqu'à de mémoire physique sur des systèmes 32 bits (autrement limités à ), pourvu que le système d'exploitation le supporte. La PAE est fournie par les processeurs Intel Pentium Pro et suivants (incluant tous les processeurs de la série Pentium à l'exception des Pentium M disposant d'un bus ), ainsi que par des processeurs compatibles tels ceux d'AMD.
Mode réelLe mode réel est le mode de fonctionnement par défaut des processeurs compatibles Intel x86. Il est aujourd'hui désuet car on lui préfère le mode protégé qui est plus robuste face aux erreurs matérielles et de programmation. Le mode réel est caractérisé par un adressage de l'espace mémoire sur 20 bits au total, ce qui permet d'accéder à seulement un Mio. L'accès se fait par un couple de registres segment:offset ayant chacun une taille de , Ce mode permet un accès direct à toute la mémoire, aux différentes interruptions entrée/sorties, dont celles du BIOS.
Long modeIn the x86-64 computer architecture, long mode is the mode where a 64-bit operating system can access 64-bit instructions and registers. 64-bit programs are run in a sub-mode called 64-bit mode, while 32-bit programs and 16-bit protected mode programs are executed in a sub-mode called compatibility mode. Real mode or virtual 8086 mode programs cannot be natively run in long mode. An x86-64 processor acts identically to an IA-32 processor when running in real mode or protected mode, which are supported modes when the processor is not in long mode.
Control registerA control register is a processor register that changes or controls the general behavior of a CPU or other digital device. Common tasks performed by control registers include interrupt control, switching the addressing mode, paging control, and coprocessor control. When IBM developed a paging version of the System/360, they added 16 control registers to the design for what became the 360/67. IBM did not provide control registers on other S/360 models, but made them a standard part of System/370, although with different register and bit assignments.
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).
Unité arithmétique et logiqueL'unité arithmétique et logique (UAL, en anglais arithmetic–logic unit, ALU), est l'organe de l'ordinateur chargé d'effectuer les calculs. Le plus souvent, l'UAL est incluse dans l'unité centrale de traitement ou le microprocesseur. Elle est constituée d'un circuit à portes logiques. Les UAL peuvent être spécialisées ou pas. Les UAL élémentaires calculent sur des nombres entiers, et peuvent effectuer les opérations communes, que l'on peut séparer en quatre groupes : Les opérations arithmétiques : addition, soustraction, changement de signe, etc.
Load–store unitIn computer engineering, a load–store unit (LSU) is a specialized execution unit responsible for executing all load and store instructions, generating virtual addresses of load and store operations and loading data from memory or storing it back to memory from registers. The load–store unit usually includes a queue which acts as a waiting area for memory instructions, and the unit itself operates independently of other processor units. Load–store units may also be used in vector processing, and in such cases the term "load–store vector" may be used.
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.
Boutismethumb|Schéma récapitulatif des modes de représentation. En informatique, le nombre entier est un type de données qui est généralement représenté sur plusieurs octets. Le boutisme (endianness en anglais) ou plus rarement endianisme désigne l'ordre dans lequel ces octets sont placés. Il existe deux conventions opposées : l'orientation gros-boutiste (ou gros-boutienne) qui démarre avec les octets de poids forts, et l'orientation inverse petit-boutiste (ou petit-boutienne).
Load–store architectureIn computer engineering, a load–store architecture (or a register–register architecture) is an instruction set architecture that divides instructions into two categories: memory access (load and store between memory and registers) and ALU operations (which only occur between registers). Some RISC architectures such as PowerPC, SPARC, RISC-V, ARM, and MIPS are load–store architectures. For instance, in a load–store approach both operands and destination for an ADD operation must be in registers.
Mode d'adressageLes modes d'adressage sont un aspect de l'architecture des processeurs et de leurs jeux d'instructions. Les modes d'adressage définis dans une architecture régissent la façon dont les instructions en langage machine identifient leurs opérandes. Un mode d'adressage spécifie la façon dont est calculée l'adresse mémoire effective d'un opérande à partir de valeurs contenues dans des registres et de constantes contenues dans l'instruction ou ailleurs dans la machine.
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.
PowerPCPowerPC, parfois abrégé PPC, est une gamme de microprocesseurs dérivée de l'architecture de processeur RISC POWER d'IBM, et développée conjointement par Apple, IBM et Freescale (anciennement Motorola Semiconducteurs). Le rétro-acronyme de PowerPC est Performance Optimization With Enhanced RISC Performance Computing. Depuis 2004, l'architecture est gérée par la fondation Power.org. À partir de 2019, la fondation Power est gérée par la Linux Foundation qui place le design et les jeux d’instructions sous licence Open Source.
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 .
Connecteur logiqueEn logique, un connecteur logique est un opérateur booléen utilisé dans le calcul des propositions. Comme dans toute approche logique, il faut distinguer un aspect syntaxique et un aspect sémantique. D'un point de vue syntaxique, les connecteurs sont des opérateurs dans un langage formel pour lesquels un certain nombre de règles définissent leur usage, au besoin complétées par une sémantique. Si l'on se place dans la logique classique, l'interprétation des variables se fait dans les booléens ou dans une extension multivalente de ceux-ci.