De la logique au microordinateur
1. Les éléments du microprocesseur
Un microprocesseur est constitué de L’UAL (unité arithmétique et logique), de l’unité de commande et des bancs de registres. Chacune de ces parties est constituée des portes logiques.
a. Réalisation des portes logiques
Pour réaliser une porte logique, plusieurs technologies sont envisageable: par exemple, l’utilisation des semi-conducteurs tels que les diodes, les transistors…
Dans le montage a) on a une porte logique OU (OR). La lampe L1 va s’allumer si C1 ou C2 ou les deux sont fermés.
donc L1= C1+C2
Porte logique:
Table de vérité:
| C1 | C2 | C1+C2 |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Dans le montage b), on a une porte logique ET (AND). L2 va s’allumer si C1 et C2 sont
fermés. Donc L2 = C1 x C2
Porte logique:
Table de vérité:
| C1 | C2 | C1+C2 |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
2. Fonction de mémorisation
Pour enregistrer temporairement les données, on utilise des registres. Les registres sont faits à partir des bascules. Les bascules sont faites à partir des portes logiques.
a. La bascule RS et la bascule D
Pour la bascule RS:
Si S=1 et R=0 alors Q sera égal 1.
Si S=0 et R=1 alors Q=0
Si S=0 et R=0, la bascule fonctionne en régime de stockage.
Pour la bascule D:
La bascule D peut se réaliser à partir d’une bascule RS et deux NAND. Sa sortie Q mémorise l’entrée
D si l’entrée W=1. Alors Si W=1, Q=1.
La juxtaposition de n bascules D, créera un registre capable de mémoriser n bits en même temps.
b. La réalisation d’un registre à 4bits
E (E0, E1, E2, E3) sera mémorisée si W=1.
c. La réalisation d’une mémoire
W: écriture SM: sélection mémoire
3. L’UAL
L’UAL (Unité Arithmétique et Logique) est la partie du microprocesseur qui effectue les opérations arithmétiques
et logiques. L’UAL est constituée des circuits logiques tels que les additionneurs, les soustracteurs… et les
comparateurs logiques.
Les données à traiter se présentent à l’entrée de l’UAL. Une fois que les données sont traitées, le résultat se
présente en sortie de l’UAL et généralement stockées dans un registre dit accumulateur.
Dans notre cas, l’UAL effectue l’addition de A et B. le résultat est enregistré dans le registre S et
le reste dans la bascule C.
4. Constitution d’un microordinateur
Un microordinateur est constitué essentiellement de son unité centrale (microprocesseur), de sa mémoire et facultativement de ses périphériques.
