Quelles sont les fonctions d'un CPU dans un ordinateur ?

On décrit souvent le CPU d'un ordinateur comme le cerveau humain. C'est une analogie appropriée car le CPU (unité centrale de traitement) contrôle le fonctionnement de l'ordinateur. Il le fait en exécutant les instructions des programmes sur des données provenant de diverses sources.

Quelle est la fonction d'un CPU ?

Le but de tout ordinateur est une forme de traitement de données. Le CPU supporte ce traitement en effectuant les fonctions de lecture (fetch), décodage (decode) et exécution (execute) sur les instructions programmées. Ensemble, ces fonctions forment le cycle d'instruction. En plus, le CPU effectue des fonctions de lecture et écriture sur les données.

Fonctions du cycle d'instruction du CPU

Quand un programme tourne, les instructions sont stockées en mémoire jusqu'à exécution. Le CPU utilise un compteur de programme pour lire l'instruction suivante en mémoire, stockée en code assembleur. Le CPU décode l'instruction en code binaire exécutable. Une fois fait, le CPU exécute ce que l'instruction dit : effectuer une opération, lire ou stocker des données, ou ajuster le compteur pour sauter à une autre instruction.

Les opérations typiques du CPU incluent des maths simples : addition, soustraction, multiplication, division. Le CPU peut aussi comparer des objets de données pour déterminer l'égalité. Toutes les choses incroyables que font les ordinateurs sont réalisées avec ces opérations de base. Après exécution, l'instruction suivante est lue et le cycle continue.

Fonctions de données du CPU

En exécutant la fonction d'exécution du cycle, le CPU peut être amené à exécuter une instruction nécessitant des données. Par exemple, une fonction arithmétique nécessite les nombres pour le calcul. Pour fournir les données nécessaires, il y a des instructions pour lire les données de mémoire et écrire les données traitées en mémoire. Les instructions du CPU et les données qu'il manipule sont stockées dans la même zone mémoire. Des adresses uniques permettent au CPU de suivre les différents emplacements mémoire.

CPU microprocesseurs

Le microprocesseur d'un ordinateur personnel est une puce contenant tout le circuit nécessaire pour contrôler les opérations. Il permet d'exécuter chaque fonction du CPU par une seule puce, moins chère à fabriquer et plus fiable grâce aux circuits intégrés. Avant les microprocesseurs, le CPU était sur un circuit imprimé avec plusieurs puces connectées par circuits intégrés. Aujourd'hui, de nombreux processeurs modernes ont plusieurs CPU sur la même puce, appelés cœurs (cores).