Fonctionnement des processeurs

Quels sont les principes des processeurs et leurs fonctionnements...

Le microprocesseur peut être décomposé en quatre éléments principaux :

• une unité de gestion des bus qui se charge de l'arrivée et du renvoi des informations.
  
• une unité d'instruction qui s'occupe de lire les données transmises par l'unité de gestion puis de les envoyer à l'unité d'exécution après les avoir décodés.
  
• une unité d'exécution qui accomplit les tâches transmises par l'unité d'instruction.
  
• une horloge qui rythme le fonctionnement de ces deux unités (un cycle d'horloge correspond à un "battement" du quartz du microprocesseur, ainsi, une fréquence de 300 MHz équivaut à 300 millions de cycles d'horloge par seconde).

Mode 32/64 bits

La plupart des processeurs actuels utilisés travaillent en mode 32 bits. Mais que signifie donc cette appellation ?
En fait, les donnés transmises aux processeurs sont évidemment en format binaire mais sont regroupées en un groupe de n bits, appelé un mot. Plus ce mot possède de bits (et donc d'octets) plus les données transmises sont nombreuses ce qui entraîne une augmentation des performances des CPU qui attendent beaucoup moins de temps les données.
La plupart des processeurs actuels acceptent donc des mots allant jusqu'à 4 octets (1 octet = 8 bits).
Les processeurs comme le futur Merced pourront traiter des mots allant jusqu'à 8 octets (64 bits), d'où plus d'instructions fournies pendant la même durée.
Cependant, le doublement de la bande passante d'un processeur entraîne un gros problème : il nécessite, en principe, le doublement de la bande passante du bus système du chipset.
En fait, cette obligation peut être contournée mais les performances seront moins bonnes ...
Mais revenons au processeur. Les premiers ordinateurs utilisaient des tubes à vide pour fonctionner puis des transistors à partir de 1947. Les microprocesseurs n'utilisent ni l'un, ni l'autre (les deux composants étant trop grands). En réalité, les microprocesseurs actuels utilisent des équivalents-transistors qui possèdent les mêmes caractéristiques que les transistors classiques mais qui sont beaucoup plus compacts. Ainsi, les fabricants de processeurs spécifiant des chiffres de plusieurs millions de transistors mentent : il s'agit en réalité de plusieurs millions d'équivalents transistors mais cette expression est devenue un abus de langage ...