Architecture matérielle

Fonctionnement et architecture d'un microprocesseur (vidéo)⚓︎

Vidéo de Jason Champagne (FormationVideo) (1:44:57)

Registres d'un microprocesseur (vidéo)⚓︎

Vidéo de Jason Champagne (FormationVideo) (59:30)

L'Unité Arithmétique et Logique (UAL)⚓︎

L'Unité Arithmétique et Logique (UAL, ou ALU en anglais) est le composant du processeur qui effectue les calculs. Elle réalise les opérations arithmétiques (addition, soustraction, …) et logiques (ET, OU, NON, …) sur les données.

Rôle dans le processeur⚓︎

L'UAL est l'un des trois composants fondamentaux d'un processeur (avec l'unité de contrôle et les registres).
Elle reçoit deux opérandes depuis les registres, effectue une opération déterminée par le code opération (opcode), et renvoie le résultat.

Cycle d'exécution

Le cycle d'exécution simplifié est : Fetch → Decode → Execute (UAL) → Writeback.

Voici les détails de chaque étape pour plus de clarté :

Fetch : recherche ou chargement de l'instruction depuis la mémoire
Decode : décodage de l'instruction par l'unité de contrôle
Execute (UAL) : exécution de l'opération par l'UAL
Writeback : écriture en mémoire ou enregistrement du résultat dans les registres

Opérations arithmétiques⚓︎

Addition : somme binaire avec propagation de retenue
Soustraction : généralement par complément à deux (\(A - B = A + \bar{B} + 1\))
Multiplication / Division : parfois déléguées à une unité spécialisée (MDU : Multiplication-Division Unit)
Incrémentation (\(A + 1\)) / Décrémentation (\(A - 1\))