Les composants d'un microprocesseur

Un microprocesseur, ou CPU (unité centrale de traitement), est un composant matériel interne qui effectue les calculs mathématiques nécessaires aux programmes et commandes. Fabriqués en silicium avec de minuscules composants électriques en surface. Les programmes typiques traités : navigateurs web, jeux, logiciels de montage vidéo.

Unité arithmétique et logique (UAL/ALU)

L'UAL permet d'additionner, soustraire, multiplier, diviser et effectuer d'autres opérations logiques à grande vitesse. Grâce aux UAL avancées, les microprocesseurs et GPU modernes traitent des opérations complexes sur de grands nombres à virgule flottante.

Mémoire cache

Zone sur le CPU stockant temporairement les copies d'instructions fréquentes pour exécuter fonctions et programmes. Le processeur accède à son cache (plus petit, plus rapide) plus vite qu'à la mémoire système principale. Types : ROM (lecture seule) et RAM (accès aléatoire).

Transistors

Dispositifs semi-conducteurs commutant des signaux électroniques. Plus de transistors = meilleur CPU. Ex: Pentium 4 ≈ 40-50 millions de transistors, Pentium 3 ≈ 9,5 millions. Plus de transistors permet le pipeline et décodeurs d'instructions multiples, exécutant plusieurs processus par cycle d'horloge.

Signaux de contrôle

Signaux électroniques dirigeant les composants du processeur pour une opération. Un « séquenceur » envoie les signaux de contrôle indiquant à chaque unité l'action suivante. Ex: signal lecture/écriture vers la mémoire cache pour préparer l'accès aux données.

Jeu d'instructions et registres

L'ensemble des instructions qu'un processeur peut exécuter est son « jeu d'instructions ». Il détermine le type de programmes compatibles. Les registres sont de petites zones mémoire contenant aussi des instructions, mais référencées par un nom (pas un numéro). Ex: IP (Instruction Pointer) = adresse de l'instruction suivante ; « accumulateur » = valeur suivante à traiter.