Unité centrale de traitement

Pour traiter l’information, l’unité centrale de traitement (CPU) met en oeuvre 2 composants principaux, l’unité de contrôle (CU - Control Unit) et l’unité arithmétique et logique (ALU - Arithmetic and Logic Unit) avec sa banque de registres (mémoire interne du CPU) (figure ci-dessous). Le bus microprocesseur (µP-Bus), constitué d’un bus de contrôle, d’un bus d’adresses et d’un bus de données, permet au CPU de dialoguer avec les contrôleurs de périphériques d’entrées/sorties et la mémoire centrale.

Architecture générale de l'unité centrale de traitement

Le bus de données permet de transférer les données entre l’unité centrale de traitement et la mémoire centrale ou les contrôleurs de périphériques. Ces transferts peuvent s’effectuer dans les deux sens (du CPU vers la mémoire ou les I/O, de la mémoire ou des I/O vers le CPU). Le bus d’adresses permet d’identifier les données à transférer dans la mémoire ou les contrôleurs de périphériques. Le bus de contrôle permet de gérer les transferts entre le CPU et la mémoire et les contrôleurs de périphériques (sens du transfert, taille des données, etc.).

L’unité de contrôle se charge d’exécuter les instructions du programme de traitement. L’unité arithmétique et logique (ALU), lui sert de “toolbox” fournissant toutes les opérations arithmiques et logiques nécessaires au traitement des données. Les registres (mémoire interne du CPU) servent au stockage intermédiaire des données nécessaires au traitement de l’information. Ils sont indispensables à l’ALU afin qu’elle puisse exécuter les opérations requises par le programme.

Unité centrale de traitement et la mémoire