Introduction à L`architecture des Ordinateurs

Transcription

Introduction à
L’architecture des Ordinateurs
Eléments constitutifs
Intérieur d’un PC
Interfaces d’Entrées/Sorties
Les périphériques
E. ADAM
Emmanuel ADAM - UVHC
Qu’est ce qu’un ordinateur
(1/3)
• Un ordinateur = ensemble de circuits
électroniques permettant de manipuler des
données sous forme binaire
• 1 bit = 0 ou 1
• "ordinateur" = terme amélioré de
"calculateur" traduction de computer.
(Origine : IBM)
(2/3)
• Ordinateur généralement assimilé à un
ordinateur personnel. Le PC (Personal
Computer) est le plus courant.
• Il existe également les ordinateurs
• Apple Macintosh
• stations Alpha
• stations SUN
• stations Silicon Graphics
(3/3)
• Un ordinateur est composé d’éléments modulaires :
•
•
•
•
•
•
•
d'une unité centrale (le boîtier)
d'un moniteur (l'écran)
d'un clavier, d'une souris
d'interfaces d'entrée-sortie (ports séries, ...)
de périphériques externes (imprimantes,scanner,..)
de périphériques internes (cartes sons, vidéo, ...)
d'un lecteur de disquettes, d'un lecteur de CD-ROM, de
DVD, d’un lecteur ZIP, de cartes diverses, ...
Intérieur d’un PC : La carte mère
(1/2)
Ports d’Entrées/Sorties
Cartes
d’extension
Processeur
Unité de contrôle
Mémoire RAM
Interfaces pour
périphériques
internes
Intérieur d’un PC : La carte mère (2/2)
•La carte mère est composée entre autres :
• du support de processeur (appelé socket, slot)
• du chipset, circuit de contrôle de la majorité des ressources
• de puces gérant les Entrées/Sorties
• de mémoires caches, de connecteurs
• de connecteurs de mémoire vive
• d’un BIOS ROM (programme en mémoire morte gérant les
éléments de la carte)
• d’une Horloge et d’une pile
• de bus
Intérieur d’un PC : Les unités de contrôle
•Bus système :
•bus de données
•bus d’adressage
•Bus d’entrées/sorties
Pont Nord : gère les
échanges entre processeurs
et mémoire
Pont Sud : gère les
communications avec les
périphériques d’E/S
Les types de cartes mères (2/3)
• Il existe plusieurs façons de caractériser une
carte-mère:
• son facteur d'encombrement
• son type de support de processeur (chipset)
• facteur d'encombrement = géométrie et
dimensions de la carte-mère.
• ATX, ATX2, Micro ATX
Les types de cartes mères (3/3)
• Choix de la carte mère selon :
– Les chipset (circuit de contrôle)
• AMD, Intel, SiS, Via, …
– Les support de processeurs (Socket):
• 478 (Celeron 2 Ghz  2.8 GHz, Pentium 4 2.8 GHz  3.4GHz),
775 (Pentium 4 520 2.8 GHz  Pentium 4 560 3.6 GHz),
• A (AMD Samplon 22002800, AMD Athlon XP 3000  3200) ,
754 (AMD 64 30003400), 939 (AMD 64 30004000)
(processeurs se trouvant couramment au 01/10/2005)
Intérieur d’un PC : Le processeur
• A la base de tous les calculs, c'est le "noyau" de
l'ordinateur.
• Exemples de processeurs : Intel 486, Intel Pentium,
Intel Pentium IV, AMD Athlon, AMD Athlon XP,...
• Fréquence d’horloge d’un processeur =
nombre d’instructions par seconde
• Moyenne actuelle : 2600-3200 Mhz
x 2 / 1.5 an
Les processeurs (1/5)
• Le premier microprocesseur (Intel 4004) a été
inventé en 1972.
• Depuis, la puissance des microprocesseurs
augmente exponentiellement.
– Loi de Moore, la puissance double tous les 18 mois
( en 2000, « Moyenne actuelle : 300-400 Mhz »)
Les processeurs
(2/5)
• Un processeur est constitué de :
– une horloge qui rythme le processeur.
A chaque TOP d'horloge le processeur effectue
une instruction.
• Un ordinateur de 2400 Mhz effectue 2 400 000 000
d'instructions par seconde
– une unité de gestion des bus
– une unité d'instruction qui lit les données, les
décode puis les envoie à l'unité d'exécution.
– une unité d'exécution.
Les processeurs
(3/5)
• Une opération simple comprend plusieurs
instructions, par exemple : C  A+B
MOV $R1, A
; R1  A
MOV $R2, B
; R2  B
ADD $R3, $R1, $R2
; R3  R1 + R2
MOV C, $R3
; C  R3
• Une instruction est décomposée en
instructions élémentaires exécutées en un
cycle
– Si la division occupe 41 cycles, pour un processeur à 2.2 GHz,
la division prend 41/2200000000 = 0.0000000186 s
• L'architecture CISC (Complex Instruction Set
Computer), utilisée par les processeurs Intel,
AMD, Cyrix, ...
• Des instructions complexes directement
câblées sur leurs circuits électroniques
– (+) gagner en rapidité d’exécution sur ces
commandes.
– (-) coût élevé.
– (-) instructions peuvent prendre plus d'un cycle
d'horloge -> ralentit l’ensemble
• RISC (Reduced Instruction Set Computer)
• => programmes à instructions simples
– (-) programmation plus difficile
– (+) coût réduit au niveau de la fabrication
– (+) exécution plus rapides (/ CISC)
– (+) possibilité de traiter plusieurs instructions
en parallèle
– (-) besoin de mémoire
Intérieur d’un processeur (1/7)
• Le processeur (CPU: Central Processing Unit)
est donc rythmé par une horloge interne
• A chaque top d'horloge (pour les instructions
simples) le processeur :
– lit l'instruction à exécuter en mémoire,
– effectue l'instruction (par une UAL, Unité
Arithmétique et Logique),
– passe à l'instruction suivante.
• Une instruction se décompose en 4 grandes étapes :
– Lecture
– Décodage, Recherche d’opérandes
– Calcul, Branchement
– Rangement résultat
• Une instruction est composée de deux champs:
– le code opération: action à accomplir
– le code opérande: paramètre de l'action.
|code opération|champ opérande|
• Différents types d’instructions (exemple de MIPS):
– Calcul :
6
code op
– Affectation :
6
code op
– Saut :
6
code op
5
5
5
SRC1
SRC2
DEST
5
5
SRC
DEST
5
6
Décalage Fonction
16
Constante
26
Destination du Saut
• Une instruction est codée sur un nombre d'octets
(actuellement 4  32 bits)
Add $R1, $R2, $R3
(R1  R2+R3) être codé par
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0Emmanuel
0 0 1ADAM
0 0 - 0UVHC
0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
Les processeurs
(4/7)
• Le parallélisme = exécuter simultanément sur
des processeurs différents des instructions
relatives à un même programme.
– => découpage d'un programme en processus
– => gestion de la communication des données
entre les différents processus.
• Le pipelining :
– Un programme comporte généralement des
portions de code (plus ou moins grandes) qui
sont traitées de plusieurs fois par le processeur.
– Le pipelining permet de garder le résultats
d’anciennes opérations et fournit donc
directement le résultat!
Intérieur d’un processeur
(6/7)
• Le processeur stocke temporairement les
données dans des registres ("mémoires très rapides").
• Les registres les plus importants sont:
– le registre accumulateur: stocke les résultats des opérations
arithmétiques et logiques
– le registre tampon: stocke temporairement une des opérandes
– le registre d'état: stocke les indicateurs
– le registre d’instruction: il contient l'instruction en cours de
traitement
– le compteur ordinal: il contient l'adresse de la prochaine
instruction à traiter
– le registre tampon mémoire: stocke temporairement une donnée
provenant de la mémoire
• Les signaux de commande : des signaux
électriques pour communiquer avec le reste du
système
– Exemple :
le signal Read/Write signale à la mémoire que le
processeur veut lire ou écrire une donnée.
Chemin de données
S. NIAR : ARCHITECTURE MIPS
Chemin de données
1 suivi pour les instructions R
1
ecrireCp
IouD
lireMem
Ecriremem
EcrireReg
1
7
regDest
ecrireRi
CP
ualSelA
4
0
Rs
0
regLect1
Rt
Adresse Lecture
A
regLect2
5
1
UAL
2
Mémoire
7
RI
Données Lect
3
Rd
Registres
regEcri
1
00
B
« 4 »
01
DonnéesEcri
6
0
7
5
01/00
UalSelB
Contrôle
UAL
MemVersReg
Fonct
UalOp
Chemin de données suivi pour les instructions I
1
ecrireCp
IouD
lireMem
Ecriremem
EcrireReg
1
7
regDest
ecrireRi
CP
ualSelA
4
0
Rs
0
regLect1
Rt
Adresse Lecture
A
regLect2
5
1
UAL
2
Mémoire
0
RI
Données Lect
7
3
Registres
regEcri
B
1
0
01
10
DonnéesEcri
6
4
5
7
01/10
Valeur
UalSelB
Ext
signe
4
1
32
Contrôle
UAL
MemVersReg
16
UalOp
6
Chemin de données suivi pour Load
1
ecrireCp
IouD
CP
lireMem
Ecriremem
EcrireReg
4
0
Rs
2
1
1
0
regLect1
Rt
Adresse Lecture
Mémoire
A
regLect2
3
Données Lect
8
regDest
ecrireRi
1
ualSelA
5
1
UAL
7
RI
Registres
regEcri
B
1
6
« 4 »
DonnéesEcri
+
00
01
10
AluOut
7
5
1
01/10
UalSelB
4
Extens
Signe
Contrôle
UAL
MemVersReg
Fonct
6
UalOp
Chemin de données suivi pour Branchement et Saut
9
IouD
1
CP
1
Branch
cp+val
1/5
ecrireCp
lireMem
Ecriremem
1
2
Rs
Adresse Lecture
Mémoire
3
Données Lect
Cp+ 4
ualSelA
EcrireReg
ecrireRi
0
ZERO
Rt
7
7
sourceCP
0
regLect1
regLect2
A
8
1
« 4 »
00
01
Registres
RI
regEcri
B
DonnéesEcri
4
Extens
Signe
5
1
UAL
+
6
Dest
10
01/00/10
UalSelB
Contrôle
UAL
1
<<00
Cp31-28
Si zero 10
4
01
ecrireDest
11
Dec
gauche
2
00
UalOp
(cp31_28//Ri25_0)<<2
Intérieur d’un PC : La mémoire cache
• La mémoire-cache : garder une trace des
anciennes actions,
• Anticiper les prochaines par chargements
"autour" d’une donnée
• Mémoire rapide de faible capacité et coûteuse
– maximum actuel = 512 Ko.
Intérieur d’un PC : La mémoire vive
• La mémoire vive (RAM pour Random Access
Memory ) n’existe que lorsque l’ordinateur est
sous tension
• Les mémoires vives actuelles sont assez
rapides : environ 70 ns pour la DRAM, 60 ns
pour la RAM EDO, et 10 ns pour la SDRAM.
(ns = nano seconde)
La mémoire vive (1/2)
• La mémoire vive est constituée de
condensateurs emmagasinant des charges
(1 pour chargé, 0 sinon).
• => nécessité de rafraîchir périodiquement :
cycle de rafraîchissement (d'une durée
d'environ 15ms pour une mémoire DRAM).
• La mémoire est physiquement équivalente à
une matrice.
La mémoire vive
(2/2)
• Temps d’accès à une donnée = délai de cycle
+ temps de latence.
• Exemple : Mémoire de type DRAM,
temps d'accès = 1 + 10 = 11 nanosecondes
• Pour un processeur, temps de cycle = 1/f
f = fréquence de l'horloge,
• pour un ordinateur de 2000Mhz, temps de cycle = 1/(2000.106) = 0.5 ns
• => nécessité de cycles d'attente (wait state)
• Dans l’exemple, il y a 10 cycles d’attentes.
• => importance des mémoires rapides.
La mémoire vive : la DRAM
• La DRAM (Dynamic RAM)
• Jusqu'à 256 millions de transistors
– chaque barrette DRAM peut contenir jusqu’à
256Mo.
– temps d'accès est de 60ns.
• Accélérer l’accès -> la pagination
– données classées par lignes dans une mémoire
secondaire : DRAM FPM (Fast Page Mode).
La mémoire vive : la DRAM
• les données sont généralement rangées
consécutivement en mémoire.
• => mode d'accès en rafale (burst mode) accède
aux trois données consécutives à la première sans
temps de latence supplémentaire.
– (+) temps d’accès aux autres données = temps de cycle
– On note X-Y-Y-Y :
X = temps accès à la première données,
Y = temps d’accès aux autres données
exemple : 5-3-3-3
La mémoire vive : la SDRAM
• La SDRAM (Synchronous DRAM) permet une lecture
des données synchronisées avec le bus
• La SDRAM est capable de fonctionner avec une
cadence de bus de 200Mhz, lui permettant d'obtenir
des temps d'accès d'environ 7ns.
• La DDR (Double Data Rate) SDRAM double le taux de
transfert, actuellement : 400 Mhz (La plus répandue).
• La DDR 2 est cadencée à 675 Mhz
La mémoire morte
• la ROM (Read Only Memory) permet de stocker des
données nécessaires au démarrage de l'ordinateur.
• La ROM contient :
• Le BIOS: un programme pilotant les interfaces d'entrée-sortie
principales du système
• Le chargeur d'amorce: un programme chargeant le système
d'exploitation en mémoire (vive) et permettant de le lancer.
• Le Setup CMOS, écran disponible à l'allumage de l'ordinateur
permettant de modifier les paramètres du système
• Le Power-On Self Test (POST), programme exécuté
automatiquement à l’amorçage du système testant du système.
La mémoire morte
La mémoire morte PROM
• Les premières ROM étaient fabriquées à l'aide d'un
procédé inscrivant directement les bits dans une
plaque de silicium grâce à un masque.
• Les PROM (Programmable Read Only Memory)
fin 70s par Texas Instruments.
• Ces mémoires sont des puces constituées de fusibles
"grillés" par un programmateur de ROM.
La mémoire morte
La mémoire morte EPROM
• Les EPROM (Erasable Programmable Read Only
Memory) sont des PROM pouvant être effacées.
• La puce possède une vitre à ultra-violets.
• Les rayons ultra-violets réinitialisent les fusibles à 1.
La mémoire morte
La mémoire morte EPPROM
• Les EEPROM (Electrically Erasable read Only Memory)
sont des PROM effaçables par un courant électrique.
• Appelées également mémoires flash (ou ROM flash)
• Le flashage est l'action consistant à reprogrammer
une EEPROM.
Intérieur d’un PC : Les slots d'extension
• Fiches permettant l’évolution de l’ordinateur par ajout
de cartes.
• Actuellement, il existe trois types de slots :
– ISA : le plus lent,
– PCI : plus rapides,
fonctionnant en 16-bit, (16 Mo/s)
fonctionnant en 32-bits (133 Mo/s)
fonctionnant en 64-bits (266 Mo/s)
– AGP : utilisé pour le graphisme (266 Mo/s  2.1 Go/s)
– PCI Express : nouveau (250 Mo/s  8 Go/s)
• Le taux de transfert dépend
de la vitesse de bus…
Le bus AGP
• Le premier bus AGP (Accelerated Graphics Port) sert
surtout à la connexion de cartes vidéos.
• Son avantage : partager la mémoire vive centrale pour
stocker des textures
• => cartes AGP possèdent moins de mémoire, donc sont
moins coûteuses.
• Le bus AGP est cadencé à 66 Mhz pour une bande
passante de 533 Mo/s.
•
Actuellement, il existe le bus AGP 8x, cadencé à 66 Mhz pour une bande
passante de 2.11 Go/s
Intérieur d’un PC : Les ports d’Entrés/Sorties
• Broches recevant des nappes.
• Classiquement, on retrouve :
• Les ports de communication (souris, modem, ...) appelés
ports séries (COM1, COM2, COM3 ...)
• Les ports parallèles (LPT1, LPT2) généralement réservé à
l ’imprimante
• le FDC ("Floppy Disk controller ») destiné aux lecteurs de
disquettes
• Les ports IDE0 et IDE1 destinés aux disques durs, CDROM, …
Les ports d’Entrés/Sorties
Les ports séries
(1/3)
• premières interfaces d’entrées/sorties
• envois de données via un fil unique,
retour par un autre fil unique.
Les ports séries
(2/3)
• La communication série se fait de façon
asynchrone
• Chaque octet est précédé d'un bit de début
(appelé bit START) et d'un bit de fin (bit STOP).
• Ces bits de contrôle occupent 20% de la bande
passante
Les ports séries
(3/3)
• Les connecteurs séries, intégrés à la carte-mère,
possèdent généralement 9 ou 25 broches
(connecteurs DB9 et DB25):
Les ports d ’Entrés/Sorties
Les ports parallèles
(1/2)
• La communication parallèle = envoi de données
simultanément sur plusieurs canaux (8 bits -un
octet- pour les PC).
• Débits des premiers ports parallèles = 2.4Mb/s.
Les ports parallèles
(2/2)
• Le port EPP (Enhanced Parralel Port) : débit de
l'ordre de 8 à 16 Mbps
• Le port ECP (Enhanced Capabilities Port), EPP Plug
and Play : la possibilité de reconnaître les
périphériques branchés
• Les ports parallèle sont généralement intégrés à la
carte-mère.
Le port USB
(1/5)
• Le port USB (Universal Serial Bus) est basé sur une
architecture de type série.
• Basé sur une cadence d'horloge élevée
• Il propose deux modes de communication (12 Mbps en mode
haute vitesse et 1.5 Mbps à basse vitesse).
• La norme USB 2 permet une vitesse maximale de 480 Mbps.
• Le câble USB fournit l’alimentation électrique aux
périphériques qu’il relie.
Le port USB
(2/5)
• Câble USB = 4 fils
fils de données D- et D+).
(la masse GND, l’alimentation VBUS et deux
• La norme USB permet le chaînage des
périphériques par une topologie en bus ou en
étoile.
Le port USB
(3/5)
• Les boîtiers hubs permettent la ramification
(topologie étoile).
• Les hubs peuvent être actifs (fournissant de
l’énergie électrique), ou passifs.
Le port USB
(4/5)
• La communication entre l’ordinateur et les
périphériques utilise le protocole token ring :
– La bande passante est partagée temporairement entre
les périphériques connectés.
• 127 périphériques (2^7-1) peuvent être connectés
simultanément à un port USB
• Attention : 5m de câble maximum entre deux
périphériques, => possibilité de créer une chaîne de
635m !
Le port USB (5/5)
• Les ports USB supportent le Hot plug and
play :
– (détection de l’ajout du nouvel élément au changement
de la tension entre les fils D+ et D-)
– L’ordinateur fournit le courant,
– recherche une adresse,
– et charge le pilote
L’interface SCSI (1/3)
• Le standard SCSI (Small Computer System
Interface) permet la connexion de plusieurs
périphériques de types différents par l’intermédiaire
d’une carte adaptateur SCSI.
• Le nombre de périphériques SCSI = largeur du bus
SCSI -1 (généralement 7, 15)
• Deux types de bus SCSI existent :
• le bus asymétrique (le plus utilisé sur PC) basé sur une
architecture parallèle, sensible aux interférences
• le bus différentiel basé sur une paire de fils, ainsi, moins
sensible.
• Les connecteurs sont identiques,
mais les signaux électriques ne le sont pas,
=> bien identifier les périphériques
• Le standard SCSI-2 permet des débits de l’ordre de 5Mo/s
pour la norme SCSI, 20 Mo/s pour la norme Fast-SCSI.
• La norme SCSI-3 permet des débits de l’ordre de 20, 40, 80,
160 Mo/s pour les normes Ultra-SCSI, UltraWide-SCSI, Ultra2SCSI et Ultra 160 SCSI LVD
• La norme SCSI-3, est basée sur 7 bits et permet un chaînage
de 15 périphériques.
L’interface FireWire
• L’interface FireWire, appelée également IEEE1394 permet un
transfert rapide
( IEEE 1394a : 100 Mo/s 400 Mo/s, IEE 1394b : 800 Mo/s 3200 Mo/s)
• Possibilité de coupler 65535 unités sur le même bus
• Destiné a remplacé tout type de port
• Utilisé actuellement pour DV-Cam, Scanner haute définition,
disques durs externes
• Mode de transfert :
– synchrone : transmission de paquet et attente accusé réception
– isochrone : synchronisation de l’envoi et la réception des paquets
Autres Interfaces
• Quelques périphériques externes sont connectés
sur les ports de communication (COM1, COM2,
COM3 ..) ou le(s) port(s) imprimante (LPT1, LPT2
...).
• Il s'agit principalement:
– du scanner, de l'imprimante , des modems externes
• + : la souris et le clavier
• remplacement par usb et firewire
Les périphériques
Le moniteur
• Les moniteurs sont souvent caractérisés par les
données suivantes:
– La définition : nombre de points (640x480, 1600x1200…)
– La taille : la diagonale, exprimée en pouce (2.55 cm).
– La résolution : nombre de pixels par pouce carré (DPI:
Dots Per Inch).
– Le pas de masque : distance qui sépare deux points
– La fréquence de balayage : en Hertz.
• Doit être supérieure à 67 Hz
(limite inférieure à partir de laquelle l'œil remarque véritablement
que l'image "clignote" , effet de scintillement).
Les périphériques
CD ROM
• Le CD-ROM (diam = 12 cm et ep = 1mm) peut stocker
environ 650 Mo de données.
• Les pistes des CDs sont gravées en spirales. Elles sont
constituées d’alvéoles (0) espacées (1).
• La vitesse du CD est calculée par rapport à la vitesse d'un
lecteur de CD-Audio (150 Ko/s).
Un lecteur 52x "va à" 7800Ko/s.
• Le temps d’accès est également important.
Les périphériques
DVD ROM (1/3)
• Variante du CD beaucoup plus "fin" et donc de plus
grande capacité.
• Les DVD "double couche", sont constitués d'une
couche transparente à base d'or et d'une couche
réflexive à base d'argent.
• => le lecteur doit disposer de deux intensités pour le
laser :
Les périphériques
DVD ROM
(2/3)
– avec une intensité faible le rayon se réfléchit sur
la surface dorée
– lorsqu'on augmente cette intensité le rayon
traverse la première couche et se réfléchit sur la
surface argentée.
Les périphériques
DVD ROM
(3/3)
• Il existe 4 types de DVD différents:
Type de support
Capacité
Equivalent en CD
CD
650Mo
1
DVD simple face simple couche
4.7Go
7
DVD simple face double couche
8.5Go
13
DVD double face simple couche
9.4Go
14
DVD double face double couche
17Go
26
Les périphériques
DVD Enregistrable
(1/1)
• Il existe 3 formats de DVD enregistrables
(non compatibles !) :
Type de support
soutient
DVD-RAM
Toshiba © et Matsushita ©
DVD-R/DVD-RW
DVD Forum
DVD+R/DVD+RW
DVD+RW Alliance (Sony © et Philips © )
Les périphériques
DVD Enregistrable
(1/2)
• DVD-R/DVD-RW
•
spirale pré définie
sillon creux pre-bit
– => positionnement de la tête
•
ondulation = vitesse
•
pre-bit : zone d’écriture
ondulation
Les périphériques
DVD Enregistrable
(1/3)
• DVD+R/DVD+RW
•
ondulation plus élevée
•
codage par inversion de phase
– 1 inversion / 32 périodes
inversion
Les périphériques
Le disque dur
(1/7)
• Un disque dur est constitué de plusieurs disques
rigides en métal, en verre ou en céramiques empilés.
• Les disques sont recouverts d'une couche
magnétique de quelques microns d'épaisseur
recouverte d'un film protecteur.
• Des têtes effectuent la lecture et l'écriture.
Elles sont situées de part et d'autre de chacun des
plateaux.
Les périphériques
Le disque dur
(2/7)
• Les têtes sont des électroaimants.
• Elles sont séparées de qq microns de la surface par
une couche d'air
• Cette couche est provoquée par la rotation des
disques (qui crée un vent d'environ 250km/h)
• Les têtes balaient latéralement la surface du disque
Les périphériques
Le disque dur
(3/7)
• Les têtes sont liées entre-elles
• Seule une seule tête peut lire ou écrire à un
moment donné.
• Un cylindre est l'ensemble des données stockées
verticalement sur la totalité des disques.
• Un lecteur de disque dur doit donc être contenu
dans un boîtier totalement hermétique.
Les périphériques
Le disque dur
(4/7)
• Les têtes de lecture/écriture commencent à inscrire
des données à la périphérie du disque (piste 0), puis
avancent vers le centre.
• Les données sont organisées en cercles
concentriques appelés "pistes" créées par le
formatage de bas niveau.
Les périphériques
Le disque dur
(5/7)
• Les pistes sont séparées en secteurs,
• Un secteur est une zone de stockage de données
(512 octets en général).
Les périphériques
Le disque dur
(6/7)
• On appelle cluster la zone minimale que peut
occuper un fichier sur le disque.
•
Lors du formatage, on définit la taille des clusters (4ko, 8ko, 16ko, …)
• Elle dépend du système d'exploitation et équivaut à
plusieurs secteurs (entre 1 et 16).
• Un fichier minuscule pourra donc occuper plusieurs
secteurs (un cluster).
Les périphériques
Le disque dur
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
(7/7)
La taille : actuellement environ 160 Go pour 80 €
Le type de connexion : Ultra DMA 6 (Ultra-ATA 133) est le plus répandu
apparition du SATA (Sérial ATA) 150 Mo/s  750 Mo/s ?
La mémoire cache : 8 Mo (ex.)
La vitesse : en tours par minute (7200 tr/min)
Le taux de transfert = en Méga-Octets par seconde
Le temps de latence (aussi appelé délai rotationnel) temps de recherche d’une
donnée.
Le temps d'accès : temps pour aller d'une piste à la piste suivante (8ms)
Le temps d'accès moyen : temps entre la demande et le retour.
La densité radiale = nombre de pistes par pouce (tpi: Track per Inch)
La densité linéaire = nombre de bits par pouce sur une piste donnée (bpi: Bit
per Inch)
La densité surfacique = densité linéaire x densité radiale (s'exprime en bit par
pouces carré)

Introduction à L`architecture des Ordinateurs

Transcription

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