Nous expliquons ce qu’est un microprocesseur, quelles sont ses fonctions et comment il est classé. Aussi, ses fonctionnalités, son architecture et plus encore.
Qu’est-ce qu’un microprocesseur ?
Le circuit intégré le plus complexe des systèmes informatiques contemporains est appelé microprocesseur (ou processeur) . Ce circuit joue un rôle analogue au cerveau dans l’ordre du système computationnel.
Les processeurs sont en charge des calculs et des formulations nécessaires pour exécuter les différents programmes qui fonctionnent dans un système, depuis le système d’exploitation (qui régule les fonctions de base du fonctionnement physique et numérique) jusqu’aux applications exécutées par l’utilisateur. Cependant, il le fait via un langage de bas niveau , c’est-à-dire via des opérations arithmétiques et logiques et un accès à la mémoire de l’ordinateur.
Ce type de circuits semi-conducteurs fonctionnent en interdisant et en autorisant le passage du courant électrique , selon les principes du code binaire (0 négatif – 1 positif). Le nom « microprocesseur » vient de sa diminution progressive de la taille à mesure que ses matériaux deviennent plus efficaces, plus légers et plus petits, en ligne avec l’avancée de la révolution de l’information de la seconde moitié du 20e siècle .
Voir aussi : Windows .
Évolution du microprocesseur
L’origine de cette technologie vient de l’union de l’informatique et de la technologie des semi-conducteurs , dont les débuts datent d’environ 1950. Le premier processeur a été produit en 1970, résultat d’un long chemin d’ innovations en informatique suite aux besoins informatiques de la guerre mondiale . II .
Le premier microprocesseur a été développé en 1971 et s’appelait Intel 4004, il a été créé pour une calculatrice et c’était une révolution informatique.
La création des circuits numériques, des transistors et la réduction de taille bien connue des technologies tout au long de la fin du 20ème siècle ont conduit au développement du microprocesseur, une variante minimale mais bien plus puissante en terme de calcul que ce qui avait été développé jusqu’à aujourd’hui. .
Ainsi, il était possible d’unifier les composants d’un processeur dans une unité minimale qui ne nécessitait pas de nombreuses puces , mais plutôt fonctionnait au sein d’un circuit intégré.
Abondance de microprocesseur
Les microprocesseurs font déjà partie de notre quotidien hyper-technologique et se retrouvent dans les calculatrices, les téléphones cellulaires , les télécommandes, les imprimantes et autres périphériques informatiques, les photocopieurs, les consoles de jeux vidéo, les tablettes, les montres intelligentes et une foule d’appareils hautement numérisés.
Fonctions du microprocesseur
Les fonctions du processeur sont au cœur du système informatique car c’est lui qui traite les informations de tous les programmes exécutés , des programmes de base du système d’exploitation ou de l’autogestion à ceux qui interagissent avec l’utilisateur ou contrôlent les périphériques. .
C’est le cœur de calcul de l’ordinateur , où toutes les informations sont réduites à des opérations arithmétiques, calculées à une vitesse supersonique.
Performances du microprocesseur
Les performances des microprocesseurs sont traditionnellement mesurées en mégahertz ou, plus récemment, en gigahertz (entre 1,5 et 4), qui n’est rien de plus que la fréquence d’horloge décrivant la quantité de données qu’un processeur peut calculer dans une unité de temps déterminée .
Il s’agit d’une mesure particulière du processeur seul puisque ses performances globales dépendront largement du reste des composants du système, tels que la RAM ou le logiciel .
Types de microprocesseur
Il existe de nombreuses manières de classer les microprocesseurs, bien que l’une des plus courantes soit en fonction de leur nombre de cœurs ( cores en anglais) : ils peuvent être à simple, double ou quadruple cœur. Selon le nombre de cœurs, sa capacité de calcul sera plus ou moins grande.
Architecture du microprocesseur
Les microprocesseurs effectuent des calculs dans le cadre d’un programme de contrôle ; En cela, ils ressemblent à de minuscules calculatrices. En ce sens, ils sont composés des parties suivantes :
- encapsulé. Barrière plastique qui entoure le silicium du microprocesseur et qui empêche sa détérioration par contact avec l’air et les éléments (oxydation).
- Cachette. Un type de mémoire ultra-rapide qui se trouve à l’intérieur du processeur et qui est utilisé par celui-ci pour résoudre les opérations prévues dans son fonctionnement interne. Par conséquent, il est encapsulé dans le même processeur et fonctionne à différents niveaux.
- Coprocesseur mathématique. Une partie du processeur spécialisée dans la résolution de calculs mathématiques, c’est-à-dire sa partie « logique ».
- enregistrements. Type de mémoire interne du processeur qui contient des instructions de programmation (32) disponibles pour le contrôle de son fonctionnement.
- Mémoire. L’endroit où le processeur reçoit les instructions pour exécuter des programmes informatiques et des données. Il n’est pas réellement à l’intérieur du processeur, mais il lui est essentiel dans son fonctionnement quotidien.
- ports. Liens entre le processeur et le monde extérieur, qui fonctionnent de manière analogue à une ligne téléphonique.
Fabrication de microprocesseurs
La fabrication des microprocesseurs est un processus industriel complexe, qui commence par la fabrication de feuilles très fines (10 microns d’épaisseur) de silicium, obtenues à partir d’un cristal de sable fondu.
Sur ces feuilles , les pistes du microprocesseur sont imprimées à partir de matériaux isolants, semi-conducteurs et conducteurs, puis recouvertes de plastiques et de céramiques pour les protéger, car un simple grain de poussière pourrait ruiner le travail minutieux de lithographie.
Puis viennent s’ajouter les broches dorées , des fils métalliques très fins qui vont relier le processeur au monde extérieur et transmettre les impulsions électriques.
Unité centrale de traitement (CPU)
Les microprocesseurs font partie du CPU des ordinateurs : Central Processing Unit. Ce n’est rien de plus que le cœur informatique du système, où est centralisé tout le flux d’informations entre les différents périphériques et les composants centraux du système informatique. Ainsi, le processeur deviendrait le centre du centre d’un ordinateur.
les autobus
Les mécanismes de communication qu’un processeur doit connecter avec le reste du chipset ou des périphériques sont appelés « bus » . Ceux-ci peuvent être en série (en série) ou en parallèle (en parallèle), dont dépendra le modèle de transmission de données qui sert à accélérer la transmission et le traitement des données.
exemples de microprocesseurs
Un bon exemple de microprocesseur peut être trouvé dans n’importe quel ordinateur portable (netbook) que nous avons sous la main. Au-delà de ses multiples composants spécialisés, l’ordinateur possède un noyau de calcul qui résout chacune des opérations mathématiques qui composent les différents programmes avec lesquels il fonctionne.
Ce processeur est sur la carte mère (ou la carte mère) et représente la puissance de calcul de l’ordinateur. Ils portent généralement la marque et le modèle de la société qui les fabrique : processeurs Intel pentium , par exemple, ou processeurs Compaq ou Acer.
