Glossaire d'informatique

6800

Premier microprocesseur 8 bits de la firme Motorola sorti en 1974.

Accumulateur

C'est un registre de données. Il a pour fonction d'enregistrer les opérandes et résultats des opérations arithmétiques et logiques effectuées par l'UAL puis de les remettre à disposition de l'UAL lorsque celle-ci en a besoin.

Bit

Pour Binary digit (chiffre binaire). Ce système de numérotation, inventé par Boole, est très important en informatique puisque les machines ne connaissent ni les chiffres ni les lettres. En effet les lois de l'électricité limitent à deux états les valeurs prises possibles: ou bien le courant passe on dit que le circuit est fermé, ou bien le courant ne passe pas et on dit alors que le circuit est ouvert. On représentera ces deux états respectivement par 1 et 0, et on parlera donc de base binaire, un état étant appelé bit.
Une suite de bits définira donc un nombre que l'on pourra convertir en base décimale (et vice versa) selon la règle suivante:
On se place sur le bit le plus significatif (le plus à gauche), si le bit est 0 on peut passer au bit suivant, sinon on calcule sa position (on compte combien de bits il reste à droite) et on élève 2 à la puissance "position". On retient ce nombre. Ensuite on passe au bit suivant et on refait l'opération jusqu'à atteindre le dernier bit tout à droite. On ajoute tous les termes calculés et on obtient alors la valeur du nombre décimal.
Autrement dit, pour un nombre de p bits, on calcule:

Où (n) est la valeur du bit pour le bit n. Par exemple 1010 donnera 1*2^3+0*2^2+1*2^1+0*2^0 =8+2 =10.Pour l'opération inverse c'est à dire convertir un décimal en binaire, on agit ainsi:
On commence par trouver la plus grande puissance de 2 qui soit égal ou inférieur au nombre et on calcule le reste. On pose 1. Ensuite on passe à la puissance de 2 immédiatement inférieur, si le reste de l'opération précédente est inférieur ou égal à cette puissance de 2 on pose à nouveau 1 sinon on pose 0. Et on répète l'opération jusqu'à atteindre la puissance nulle.
Par exemple 18 fera 10010 car: 18=2 (mod 16) donc on pose 1 et on retient 2, celui-ci est inférieur à 8 par conséquent on pose 0, et 2 est également inférieur à 4, là encore on pose 0. Mais 2=0 (mod 2) donc on pose 1. Enfin puisque le reste est nul on sait que pour la dernière puissance de 2, on aura un bit à 0. Si l'on travaille sur des mots de 8 bits on devra compléter les trois premiers bits par des zéros.
On pourra disposer le calcul ainsi :

Calcul algébrique hiérarchique

Ce système, aujourd'hui utilisé dans pratiquement toutes calculatrices, place automatiquement les parenthèses dans une expression selon l'ordre de priorité des opérateurs.

Haute intégration

Ce dit d'un circuit intégré lorsqu'il comporte plusieurs milliers de transistors (LSI). Lorsqu'il est composé de plusieurs millions de transistors, on parle de circuit à très haute intégration (VLSI).

Mémoire à bulles magnétiques

Cette technologie est apparue à la fin des années 70. Elle repose sur le fait qu'une feuille magnétique soumise à un champ magnétique continu, engendre des zones magnétiques cylindriques de polarités opposées au reste du matériau. Ces zones sont appelées bulles.
L'action à nouveau d'un champ magnétique, cette fois alternatif, va alors permettre de déplacer ces bulles dans le matériau et par là même de créer des motifs.
Or si on interprète, selon la polarité du matériau, l'absence de bulle par un 0 et son antinomie par un 1, on voit tout de suite que ces motifs vont pouvoir jouer un rôle de stockage des données.

Mémoire morte

Dénomination d'une mémoire qui n'a pas besoin d'être alimentée pour conserver ses données.

Mémoire volatile

Appellation d'une mémoire qui perd son contenu lorsqu'elle n'est plus alimentée.

Opérations booléennes ou logiques

En associant plusieurs interrupteurs, résistances, transistors, on peut créer des ensembles de composants (portes logiques) qui serviront à appliquer à la tension d'entrée les opérations logiques AND, OR, NOT, XOR. Celles-ci ont été définies axiomatiquement par Boole en 1847 et il a définit pour cela une base binaire où 1 signifie vrai et 0 faux.
Ces opérations logiques permettent de combiner les deux états binaires et ainsi d'obtenir de nouvelles propositions (et dans l'exemple du dessus, d'obtenir une tension de sortie soumise aux conditions des portes logiques).
Voici les tables de vérité qui les définit:

Bien sûr, A et B peuvent contenir plusieurs bits, dans ce cas on opère bit par bit; par exemple 101 AND 010 donnera 000, 100 AND 101 donnera 100, 001 OR 110 donnera 111, 010 XOR 111 donnera 010 et NOT 001 fera 110.

Opérations de décalages

Désigné par << et >>, ils servent à décaler vers la gauche (respectivement vers la droite) tous les bits de l'opérande de gauche de n positions, où n est la valeur de l'opérande de droite.
L'espace vide est remplacé par des 0.
Par exemple, 20<<2 correspond à décaler 00010100 de 2 bits vers la gauche; ce qui donne 01010000 (80).
Autre exemple: 20>>2 correspond à décaler 00010100 de 2 bits vers la droite; ce qui donne 00000101 (5).
Ainsi on voit que lorsqu'on décale l'opérande de un bit vers la gauche, cela revient à la multiplier par 2, et que lorsque l'on décale celle-ci de un bit vers la droite, cela revient à la diviser par 2.
Plus généralement, le nombre de gauche sera multiplié (divisé), pour un décalage de n bits vers la gauche (vers la droite), par:

RAM

Pour Random Access Memory (mémoire à accès aléatoire). C'est une mémoire volatile dans laquelle on peut écrire des données, les stocker et ensuite les lire. De plus "à accès aléatoire" signifie que l'on peut accéder directement à une zone mémoire connaissant son adresse.
Par exemple, le temps d'accès pour lire une même variable en #0000H ou en #AAAAH est le même.
Ce type de mémoire est aussi dit mémoire vive.

Registres

Les registres sont des zones mémoire situées au coeur de tous les microprocesseurs. Ils sont indispensables car ils permettent de traiter les données arrivant au microprocesseur. Il en existe plusieurs types avec un rôle parfois très différent.

Registres de données

Ils permettent le stockage des données transitant entre le bus de données et l'UAL. Ce type de registres est donc très souvent mis à contribution.

Registres à étages

(en anglais Stack Levels) Ces types de registres, que l'on trouve sur les machines à systèmes RPN, permettent de stocker temporairement les valeurs intermédiaires entrées ou calculées d' une expression et ce, de façon hiérarchique et telle que le dernier nombre à être entré soit également le premier nombre à sortir (LIFO).
Ils disposent en général, pour cela, de 4 emplacements ou registres (X, Y, Z, T), l'emplacement X contenant la valeur qui est affichée sur l'écran. Les opérations interviennent seulement sur les opérandes des registres X et Y.
De plus tous ces registres contiennent, tant qu'ils ne sont pas utilisés, la valeur 0.
Voyons cela par un exemple: Soit à calculer 7+(3x4)

On saisie la valeur 7 et on tape la touche de séparation des opérandes qui est généralement "return" ou "enter".
La valeur du registre X est alors copiée dans le registre Y. Ensuite on tape 3 et on appuie à nouveau sur return.
C'est maintenant Z qui prend la valeur 7 et Y la valeur 3.
On saisie enfin 4 et puisque la valeur 3 est dans le registre Y, il ne reste plus qu'à taper le signe * et, pour terminer le calcul, le signe +.
On comprend, là, pourquoi ce système est appelé registre à étages: A chaque fois que l'on tape return la hiérarchie monte d'un niveau alors que lorsqu'on tape un signe opératoire la hiérarchie descend d'un niveau.
Maintenant il existe sur de nombreux calculateurs les touches

(R pour "rolling" soit en français roulement).

On le voit, cela permet d'intervertir le contenu des registres soit vers le bas soit vers le haut.

ROM

Pour Read Only Memory (mémoire à lecture seule). Mémoire morte dont les données sont enregistrées une fois pour toutes lors de sa fabrication. On peut donc seulement lire ces données.
Ex: Les cartouches de jeu vidéo

RPN

Pour Reverse Polish Notation (Notation polonaise inversée). C'est une méthode de calcul employée par la plupart des calculateur HP et inventée en 1950 par le Polonais Lukasiewic afin de proposer une alternative à la méthode de calcul algébrique. La principale différence est que l'opérateur vient après les deux opérandes.
Ex: 41 ret 51 x donnera 2091 (ret permet la séparation des opérandes et est généralement repérée par la touche Return). En fait si on dispose cette opération ainsi:

      41
              51    ret
x -----
  2091

on voit tout de suite l'analogie avec notre façon de poser l'opération sur papier lorsque celle-ci est peu évidente.
De plus dans le système RPN il n'existe aucune hiérarchie entre les opérations car celles-ci sont toujours effectuées entre seulement deux opérandes, il n'y a donc pas besoin de parenthèses. Par contre on doit alors utiliser des Registres à étages.

UAL

Unité arithmétique et logique. Traite ou "manipule" les données envoyées par les registres de données.
Il ne doit pas chômer car c'est de lui que dépend en grande partie la vitesse d'exécution de l'unité centrale et il ne sait utiliser que les additions, soustractions et opérateurs logiques.
Vous l'aurez compris: c'est l'organe de calcul.