Quel est le rôle d'un processeur ?

Un ordinateur est constitué de différents composants, et chaque composant a une tâche spécifique à accomplir. Le processeur est le cerveau de l'ordinateur. Il prend les informations que les autres composants lui envoient et les transforme en un signal numérique que les autres composants peuvent utiliser. Le processeur est le principal composant qui permet à un ordinateur d'effectuer des tâches complexes. On peut le considérer comme la boîte noire qui fait fonctionner l'ordinateur. Le processeur est la partie de l'ordinateur qui prend les informations saisies par l'utilisateur et les transforme en un signal numérique que les autres composants peuvent utiliser.

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Le processeur est responsable de l'exécution des instructions qui lui sont programmées. Ces instructions représentent ce que le processeur est censé faire. Par exemple, les instructions peuvent indiquer au processeur d'additionner deux nombres. Les instructions sont les mêmes pour tous les processeurs, quelle que soit la tâche qu'ils doivent accomplir.

Qu'est-ce qu'une unité centrale de traitement (UC) ?

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Une unité centrale de traitement (UC) est le cœur de l'ordinateur. C'est un processeur de signaux numériques qui équivaut à un processeur à un ou plusieurs cœurs. Le terme CPU est souvent utilisé pour désigner l'ensemble d'un système informatique, mais dans cet article, nous nous en tiendrons à l'élément CPU. Le CPU a une vitesse d'horloge et la capacité d'effectuer des opérations (algorithmes) dans un temps très court (nanosecondes). Le temps nécessaire à l'unité centrale pour traiter une instruction est appelé son temps de cycle.

Cycles et vitesse

Les cycles et la vitesse sont interdépendants. Plus le temps de cycle est court, plus la fréquence est élevée, et plus le processeur peut exécuter de cycles par seconde. La fréquence maximale dépend de la microarchitecture du processeur et n'a pas grand-chose à voir avec le système d'exploitation qui tourne au-dessus du processeur.

La relation entre le temps de cycle, la fréquence et les opérations par seconde (O par S) est illustrée ci-dessous :

La fréquence, ou vitesse, du processeur est mesurée en gigahertz (GHz), mégahz (MHz) ou kilohertz (kHz). Une fréquence de 1GHz signifie que le CPU exécute un milliard d'opérations par seconde (1.000.000.000 O par S). Un taux de 1MHz signifie un million d'opérations par seconde (1 000 O par S). Le taux le plus bas possible est le kHz, qui correspond à mille opérations par seconde (1 000 O par S).

La relation entre le temps de cycle et O par S est la suivante :

Qu'est-ce qu'un circuit intégré ?

Un circuit intégré est un circuit électronique constitué de composants électroniques discrets (c'est-à-dire des transistors) qui sont fabriqués sur une seule pièce de matériau semi-conducteur. Le circuit intégré est le type de puce informatique le plus courant et est utilisé dans presque tous les ordinateurs modernes. Un circuit intégré peut contenir des millions de composants, chacun effectuant une seule tâche. Les circuits intégrés ont remplacé de nombreux composants mécaniques et électroniques traditionnels.

Qu'est-ce qu'un circuit intégré spécifique à une application (ASIC) ?

Un circuit intégré spécifique à une application (ASIC) est un circuit intégré personnalisé conçu pour effectuer une tâche très spécifique. Cela revient à construire une puce informatique personnalisée plutôt que d'utiliser un circuit intégré à usage général. Les ASIC sont utilisés dans des applications où le circuit intégré standard serait trop lent ou trop lourd pour la tâche à accomplir. Par exemple, un ASIC peut être utilisé pour contrôler une machine comportant des centaines d'entrées et des milliers de sorties, ou un système comportant trop de variables pour être géré par une puce à usage général.

Qu'est-ce qu'un Field-Programmable Gate Array (FPGA) ?

Un FPGA (Field-Programmable Gate Array) est un dispositif logique programmable qui peut être configuré pour une large gamme d'applications. La logique programmable permet aux FPGA d'être reprogrammés après la fabrication pour traiter de nouveaux types d'algorithmes, créant ainsi une fonctionnalité personnalisée. Les FPGA sont utilisés dans des domaines tels que l'exploration de données et l'intelligence artificielle, où des fonctionnalités personnalisées sont nécessaires.

Qu'est-ce qu'une unité de traitement graphique (GPU) ?

Une unité de traitement graphique (GPU) est un circuit intégré spécialisé conçu pour traiter rapidement de grandes quantités de données. On trouve généralement les GPU dans les ordinateurs de jeu et les stations de travail haut de gamme, mais ils peuvent également être utilisés dans les ordinateurs professionnels. Les GPU ont été conçus à l'origine pour traiter les données graphiques, mais ils peuvent également être utilisés pour accélérer les opérations à forte intensité de données, comme l'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle.

Conclusion

Le processeur est le cerveau de l'ordinateur. Il prend les informations que les autres composants lui envoient et les transforme en un signal numérique que les autres composants peuvent utiliser. Le processeur est le principal composant qui permet à un ordinateur d'effectuer des tâches complexes. On peut le considérer comme la boîte noire qui fait fonctionner l'ordinateur. Le processeur est la partie de l'ordinateur qui prend les informations saisies par l'utilisateur et les transforme en un signal numérique que les autres composants peuvent utiliser.

Ce ne sont là que quelques-uns des nombreux composants qui constituent un ordinateur. Dans cet article, nous nous sommes concentrés sur les bases de chaque composant et sur la manière dont ils contribuent au fonctionnement global de l'ordinateur.