Architecture de von Neumann

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1. Qu’est-ce que l’architecture de von Neumann ? — Non vérifiéL’architecture de von Neumann est une architecture pour ordinateur qui utilise une structure de stockage unique pour conserver les instructions et les données demandées ou produites par le calcul (mémoire unifiée).

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2. Passage de cet article — Non vérifiéExplorer autrement

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3. Passage de cet article — Non vérifiéPrésentation

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4. Passage de cet article — Non vérifiéOrigine

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5. Passage de cet article — Non vérifiéSchématisation de l'architecture de von Neumann.

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6. Présentation — Non vérifiéL’architecture de von Neumann est une architecture pour ordinateur qui utilise une structure de stockage unique pour conserver les instructions et les données demandées ou produites par le calcul (mémoire unifiée). De telles machines sont aussi connues sous le nom d’ordinateur à programme enregistré. La séparation entre le stockage et le processeur est implicite dans ce modèle.

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7. Origine — Non vérifiéCette architecture est appelée ainsi en référence au mathématicien John von Neumann, qui a élaboré en juin 1945 dans le cadre du projet EDVAC la première description d’un ordinateur dont le programme est stocké dans sa mémoire.

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8. Origine — Non vérifiéAlan Turing, John William Mauchly et John Eckert (pendant leurs travaux sur l’ENIAC) ont également utilisé ce concept ou une idée proche, et ce indépendamment de von Neumann.

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9. Origine — Non vérifiéHerman Goldstine (un collègue de John von Neumann) fit circuler une description inachevée, intitulée « Première ébauche d'un rapport sur EDVAC », basée sur les travaux d'Eckert et Mauchly, sous le seul nom de von Neumann.

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10. Origine — Non vérifiéLe document a été lu par des dizaines de collègues de von Neumann en Amérique et en Europe, et a inspiré plusieurs machines en construction.

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11. Architecture — Non vérifiéL’architecture de von Neumann décompose l’ordinateur en 4 parties distinctes, :

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12. Architecture — Non vérifiél’unité arithmétique et logique (UAL ou ALU en anglais) ou unité de traitement : son rôle est d’effectuer les opérations de base ;

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13. Architecture — Non vérifiél’unité de contrôle, chargée du « séquençage » des opérations ;

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14. Architecture — Non vérifiéla mémoire qui contient à la fois les données et le programme qui indiquera à l’unité de contrôle quels sont les calculs à faire sur ces données. La mémoire se divise entre mémoire volatile (programmes et données en cours de fonctionnement) et mémoire permanente (programmes et données de base de la machine) ;

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15. Architecture — Non vérifiéles dispositifs d’entrée-sortie, qui permettent de communiquer avec le monde extérieur.

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16. Architecture — Non vérifiéUn point différenciant de l'architecture de von Neumann par rapport à l'architecture de Harvard est au niveau de la gestion de la mémoire. Les instructions et les données sont traitées de la même manière, on parle de mémoire unifiée:

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17. Architecture — Non vérifiéUn seul bus d'accès partagé entre les données et instructions.

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18. Architecture — Non vérifiéUne donnée peut être manipulée comme une instruction et inversement.

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19. Architecture — Non vérifiéLe premier aspect permet une implémentation plus simple de l'architecture car moins coûteuse sur le plan matériel mais limite théoriquement la performance des architectures de von Neumann (goulot d'étranglement de von Neumann)

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20. Architecture — Non vérifiéLe second aspect permet la modification des instructions.

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21. Modification des instructions — Non vérifiéL'architecture de von Neumann permet de gérer les instructions de la même façon que les données, ainsi un ordinateur qui a un programme stocké en mémoire peut facilement modifier les instructions. Cette particularité, qui permet de modifier directement le champ adresse d'une instruction (pour créer des boucles), est sans doute l'une des motivations profondes à l'origine de cette architecture. Cette spécificité est de…

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22. Modification des instructions — Non vérifiéLa modification des instructions facilite aussi la mise en place de compilateur, de code automodificateur ou de la compilation juste-à-temps.

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23. Modification des instructions — Non vérifiéL’architecture actuelle des ordinateurs rend inutile la modification à faible échelle des instructions du programme — son « code » — car cela rendrait inefficaces les techniques de gestion de l’antémémoire et du pipeline dans le processeur. Cette pratique est donc à ce jour obsolète.

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24. Modification des instructions — Non vérifiéLa modification des instructions est exploitable par les virus informatiques pour injecter des instructions. Ce problème peut être évité par l’utilisation d’un système de protection de la mémoire et, en particulier, par le gestionnaire de la mémoire virtuelle.

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25. Machines contemporaines — Non vérifiéL'architecture de von Neumann est à la base de la plupart des ordinateurs modernes. Ainsi on y retrouve les 4 composants principales décrits dans la publication originale de 1945. Suivant les modèles plusieurs composants sont ajoutés, en particulier plusieurs niveaux de mémoire avec la généralisation des caches. Du fait de la présence de caches séparés (Split cache) il est aussi possible de considérer les machines de…

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26. Machines contemporaines — Non vérifiéL'implémentation stricte de machine de von Neumann reste utilisée dans le monde de l'embarqué avec les DSP et certains microcontrôleurs:

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27. Machines contemporaines — Non vérifiéMSP430 (Texas Instruments)

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28. Machines contemporaines — Non vérifiéARM Cortex-M0 (Raspberry Pi Pico)

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29. Voir aussi — Non vérifiéSur les autres projets Wikimedia :

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30. Voir aussi — Non vérifiéArchitecture de von Neumann, sur Wikimedia Commons

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31. Voir aussi — Non vérifiéarchitecture de von Neumann, sur le Wiktionnaire

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32. Voir aussi — Non vérifiéArchitecture de von Neumann, sur Wikiversity

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33. Articles connexes — Non vérifiéOrdinateur

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34. Articles connexes — Non vérifiéArchitecture de type Harvard

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35. Articles connexes — Non vérifiéArchitecture de processeur

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36. Passage de cet article — Non vérifiéGND

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37. Liens externes — Non vérifiéNotices d'autorité :

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38. Liens externes — Non vérifiéJOHNNY est un simulateur gratuit (logiciel libre) particulièrement pour l'enseignement.

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39. Liens externes — Non vérifiéPortail de l’informatique

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40. Informations de cette activité interactive — Non vérifiéLes sections deviennent un parcours navigable relié aux ancres du texte.

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41. Passage de cet article — Non vérifiéModules interactifs liés aux sources et accompagnés d’une alternative textuelle.

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42. Passage de cet article — Non vérifiéL’architecture de von Neumann est une architecture pour ordinateur qui utilise une structure de stockage unique pour conserver les instructions et les données demandées ou produites par le calcul (mémoire unifiée). De telles machines sont aussi connues sous…

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43. Passage de cet article — Non vérifiéCette architecture est appelée ainsi en référence au mathématicien John von Neumann, qui a élaboré en juin 1945 dans le cadre du projet EDVAC la première description d’un ordinateur dont le programme est stocké dans sa mémoire.

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44. Passage de cet article — Non vérifiéL’architecture de von Neumann décompose l’ordinateur en 4 parties distinctes, :

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45. Passage de cet article — Non vérifiéL'architecture de von Neumann permet de gérer les instructions de la même façon que les données, ainsi un ordinateur qui a un programme stocké en mémoire peut facilement modifier les instructions. Cette particularité, qui permet de modifier directement le…

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46. Passage de cet article — Non vérifiéL'architecture de von Neumann est à la base de la plupart des ordinateurs modernes. Ainsi on y retrouve les 4 composants principales décrits dans la publication originale de 1945. Suivant les modèles plusieurs composants sont ajoutés, en particulier plusieurs…

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47. Passage de cet article — Non vérifiéL’architecture de von Neumann est une architecture pour ordinateur qui utilise une structure de stockage unique pour conserver les instructions et les données demandées ou produites par le calcul (mémoire unifiée). De telles machines sont aussi connues sous le nom d’ordinateur à programme enregistré. La séparation entre le stockage et le processeur est implicite dans ce modèle.

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