1 Présentation du cours Le plan du cours

Matière : Informatique
Architecture matérielle et Architecture logicielle
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
École Supérieure des Sciences de L’Aliment et des Industries Agroalimentaires
-Alger- (ex EPSNV Alger)
Cours 2 : Architecture et Architecture matérielle logicielle
Présenté par : Mme. SID Karima – Maitre Assistante Classe BE-mail : [email protected]
Présentation du cours

Public cible : Etudiants de la première année.

Prérequis : Des connaissances générales sur l’informatique.

Objectifs pédagogiques : Notions générales sur le fonctionnement matériel d’un ordinateur,
les étapes de l’exécution d’une instruction en respectant le modèle de Von Neumann, la
notion d’un logiciel et les différents types de logiciels.
Le plan du cours
1. Définitions
2. Architecture matérielle
a. Classification des ordinateurs
b. L’architecture de Von Newmann
c. L’architecture des ordinateurs
3. Architecture matérielle
a. Le logiciel et l’architecture logiciel
b. Les types de logiciels
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Matière : Informatique
Architecture matérielle et Architecture logicielle
1. Définitions

En informatique, une
architecture désigne
la
structure
générale
d’un système informatique, l'organisation des différents éléments qui composent le
système et les relations entre eux.

Un système informatique est un ensemble de composants de type logiciel (software) et
matériel (hardware), mis ensemble pour collaborer dans l'exécution d'une application.
Fig.1 : Architecture en couche d’un système informatique
2. Architecture matérielle :
a. La classification des ordinateurs
La partie Hardware
Ordinateur;
Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des
données sous forme binaire (suite des bits 0 et 1). Le mot « ordinateur » provient de la
société IBM France (International Business Machine Corporation) signifie un
«calculateur » (traduction littérale du mot anglais « computer »).
On distingue généralement plusieurs familles d’ordinateurs selon leur format.
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Matière : Informatique
Architecture matérielle et Architecture logicielle
Ordinateur
Les ordinateurs
personnels
Les mainframes
Les ordinateurs
de bureau

Les ordinateurs
portables
Les mainframes (en français ordinateurs centraux), ordinateurs possédant
une grande puissance de calcul. Les mainframes sont utilisés dans de
grandes entreprises pour effectuer des opérations lourdes de calcul ou de
traitement de données volumineuses.

Les ordinateurs personnels, parmi lesquels on distingue :

Les ordinateurs de bureau (en anglais desktop computers), composés d’un boîtier
renfermant une carte mère et permettant de raccorder les différents périphériques tels
que l’écran.

Les ordinateurs portables (en anglais laptop ou notebooks), composé d’un boîtier
intégrant un écran dépliable, un clavier et un grand nombre de périphériques
incorporés.
 Les tablettes PC (en anglais tablet PC), composées d’un boîtier intégrant un écran
tactile ainsi qu’un certain nombre de périphériques incorporés.
Aujourd’hui, nous parlons de PC (Personal Computer = Ordinateur personnel), le type
d’ordinateur le plus répandu sur le marché.
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Matière : Informatique
b.
Architecture matérielle et Architecture logicielle
L’architecture de Von Neumann

L’architecture dite architecture de Von Neumann est un modèle pour un ordinateur qui
utilise une structure de stockage (mémoire) unique pour stocker à la fois les
instructions des programmes et les données demandées ou produites par le calcul.

De telles machines sont aussi connues sous le nom d’ordinateur à programme
enregistré.
Fig.2 : Architecture de Havard VS Architecture de Von Neumann
L’architecture de Von Neumann décompose l’ordinateur en 4 parties distinctes :
 L’unité arithmétique et logique (UAL ou ALU en
anglais) ou unité de traitement : son rôle est
d’effectuer les opérations de base ;

L’unité de contrôle, chargée du « séquençage » ;
 La mémoire qui contient à la fois les données et le
programme qui indiquera à l’unité de contrôle quels
sont les calculs à faire sur ces données ;

Les dispositifs d’entrée-sortie, qui permettent de
communiquer avec le monde extérieur.
c. L’architecture des ordinateurs :

Les données traitées par un ordinateur sont stockées dans sa mémoire,

L'élément de l'ordinateur qui réalise les opérations de traitement des données est le
processeur,
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Matière : Informatique


Architecture matérielle et Architecture logicielle
Le processeur peut être divisé en deux parties :
L’unité de traitement : ensemble d'opérateurs arithmétiques et logiques, groupés
autour d'une ou plusieurs ALUs (Arithmetic and Logic Unit) ;
 L’unité de contrôle : coordonnateur des différentes activités du processeur.

En plus, le processeur possède ses propres unités de stockage d'information, plus
rapides que la mémoire, mais moins nombreuses nommées les registres.

Le transfert des données entre la mémoire et le processeur se fait via un ensemble de
lignes d’interconnexion : le bus ;

Le processeur est capable de lire ou d'écrire une donnée dans la mémoire : il doit
envoyer l'adresse de la donnée et un signal indiquant le type d'opération.
L'exécution d'une tâche, aussi simple soit-elle, implique une série d'opérations, réalisées
dans l'unité de traitement et coordonnées par l'unité de contrôle, avec des transferts de
données entre la mémoire et le processeur.
Exemple : l'addition de deux nombres, pourrait se faire en 5 pas :
1. Chercher le premier nombre dans la mémoire et le placer dans un registre du
processeur,
2. Chercher le deuxième nombre dans la mémoire et le placer dans un autre registre,
3. Activer l'additionneur avec les deux registres précédents comme sources ; stocker le
résultat dans un registre,
4. Sauver le résultat dans la mémoire,
5. Arrêter.
Fig.3 : L’architecture des ordinateurs
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