Le microprocesseur

Un microprocesseur est un circuit intégré complexe. Il
résulte de l’intégration sur une puce de fonctions logiques
combinatoires (logiques et/ou arithmétique) et séquentielles
(registres, compteur, etc…). Il est capable d'interpréter et
d'exécuter les instructions d'un programme. Son domaine
d’utilisation est donc presque illimité.
Le concept de microprocesseur a été créé par la
Société Intel. Cette Société, créée en 1968, était spécialisée
dans la conception et la fabrication de puces mémoire. À la
demande de deux de ses clients — fabricants de calculatrices
et de terminaux — Intel étudia une unité de calcul
implémentée sur une seule puce. Ceci donna naissance, en 1971, au premier microprocesseur, le
4004, qui était une unité de calcul 4 bits fonctionnant à 108 kHz. Il résultait de l’intégration d’environ
2300 transistors.
Remarques :
La réalisation de circuits intégrés de plus en plus complexe a été rendue possible par
l’apparition du transistor en 1947. Il a fallu attendre 1958 pour voir apparaître le 1ier circuit intégré
réalisé par Texas Instrument.

Les informations traitées par un microprocesseur sont de différents types (nombres,
instructions, images, vidéo, etc…) mais elles sont toujours représentées sous un format binaire. Seul
le codage changera suivant les différents types de données à traiter. Elles sont représentées
physiquement par 2 niveaux de tensions différents.
En binaire, une information élémentaire est appelé bit et ne peut prendre que deux valeurs
différentes : 0 ou 1.
Une information plus complexe sera codée sur plusieurs bit. On appelle cet ensemble un mot.
Un mot de 8 bits est appelé un octet.
Représentation d’un nombre entier en binaire :
Les nombres sont exprimés par des chiffres pouvant prendre deux valeurs 0 ou 1. A chaque
chiffre est affecté un poids exprimé en puissance de 2.
Ex : ( 101 )₂ <> 1x 2² + 0x2¹ + 1x2⁰ = ( 5 )₁₀
Représentation d’un nombre entier en hexadécimal :
Lorsqu’une donnée est représentée sur plus de 4 bits, on préfère souvent l’exprimer en
hexadécimal. Les nombres sont exprimés par des chiffres et des lettres pouvant prendre 16 valeurs :
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
A chaque chiffre est affecté un poids exprimé en puissance de 16.
Ex : ( 9A )₁₆ <> 9x16¹
+ Ax16⁰ = 9x16¹ + 10x16⁰ = ( 154 )₁₀
Attention !! :
1 kilobit = 2¹⁰ bit = 1024 bit
1 mégabit = 2¹⁰ kbit = 1024 kbit
1 gigabit = 2¹⁰ Mbit = 1024 Mbit
Les systèmes à microprocesseur :
Les applications des systèmes à microprocesseurs sont multiples et variées :
- Ordinateur, PDA
- console de jeux
- calculatrice
- télévision
- téléphone portable
- distributeur automatique d’argent
- robotique
- lecteur carte à puce, code barre
- automobile
- instrumentation
- etc…