Transcript Ordinateur de bureau. - informatique en CPGE
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Architecture de von Neumann
La machine de von Neumann est composée de:
1. une mémoire principale (MP) qui contient données et
instructions
2. une unité arithmétique et logique (UAL) capable de
fonctionner sur des données binaires
3. une unité de contrôle (UC) qui interprête les instructions
en mémoire et en entraîne l’exécution
4. un dispositif d’entrée et de sortie (E, S) pris en charge par
l’unité de contrôle
YOUSSEF EL MARZAK
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Architecture de von Neumann
YOUSSEF EL MARZAK
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La structure matérielle d’un ordinateur
Définitions
Registres : mémoire haute vitesse qui se trouve dans le
processeur
Processeur : réunion de l’UAL, de l’UC et de registres
Disque magnétique : plateau circulaire à face simple ou double
équipé d’une surface magnétisable capable de stocker les données
Unité centrale : boîte (tour par exemple) qui contient le
processeur, la mémoire principale et le disque
Instruction : traitement effectué à un instant donné par le
système
Programme : suite d’instructions effectuant un certain
traitement (le nombre de programmes possibles est
théoriquement infini)
YOUSSEF EL MARZAK
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YOUSSEF EL MARZAK
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TECHNOLOGIES DES ORDINATEURS
Introduction à la notion d'ordinateur
La compréhension du vocabulaire informatique représente
généralement la principale difficulté à laquelle se heurtent les
acheteurs d'ordinateurs.
•En effet, les critères de choix d’un téléviseur sont assez
limités.
• Or le choix d'un ordinateur revient à :
- Choisir un type d’ordinateur parmi plusieurs types.
- Choisir chaque élément qui le compose.
- Connaître les caractéristiques de chaque élément.
YOUSSEF EL MARZAK
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Présentation de l'ordinateur
Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant
de manipuler des données sous forme binaire, c'est-à-dire sous forme
de bits.
Le mot « ordinateur » provient de la société IBM France. François
Girard, alors responsable du service promotion générale publicité de
l'entreprise IBM France, eut l'idée de consulter son ancien professeur
de lettres à Paris, afin de lui demander de proposer un mot
caractérisant le mieux possible ce que l'on appelait vulgairement un
« calculateur » (traduction littérale du mot anglais « computer »).
Ainsi, Jaques Perret, professeur de philologie latine à la Sorbonne,
proposa le 16 avril 1955 le mot « Ordinateur » en précisant que le
mot « Ordinateur » est un adjectif signifiant « Dieux mettant de l'ordre
dans le monde ». Ainsi, il expliqua que le concept de « mise en ordre »
était tout à fait adapté.
YOUSSEF EL MARZAK
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Principaux types d’ordinateurs
1- Ordinateur de bureau.
• Un ordinateur de bureau (en anglais desktop computer ) est
un ordinateur personnel (Personal Computer ou PC) destiné à
être utilisé sur un bureau.
• L'ordinateur de bureau peut être démonté pour y changer des
composants. Cette particularité permet à son propriétaire de
faire évoluer son ordinateur selon ses nouveaux besoins et les
nouvelles avancées de la technologie.
• Comme les pièces de l'ordinateur de bureau n'ont pas à être
miniaturisées comme les pièces des ordinateurs portables,
l'ordinateur de bureau offre un meilleur rapport qualité/prix
que l'ordinateur portable.
YOUSSEF EL MARZAK
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Les ordinateurs de bureau (desktop computers), composés d'un
boîtier renfermant une carte mère et permettant de raccorder les
différents périphériques tels que l'écran .
YOUSSEF EL MARZAK
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2- Ordinateur portable.
Un ordinateur portable (Laptop ou notebook) utilise des
technologies similaires à celle d'un PC de bureau, mais avec des
adaptations importantes.
La comparaison avec un PC bureautique est aussi difficile que
de comparer un ordinateur de bureau avec un serveur réseau.
Ils utilisent des composants équivalents.
Pour ce type de machine, l'utilisateur cherche: poids et
encombrement minimum et autonomie (absence de réseau
électrique).
Tous les modèles actuels intègrent un graveur CD/DVD,
réseau sans fils et sortie TV.
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Les ordinateurs portables (laptop ou notebook), composé
d'un boîtier intégrant un écran dépliable, un clavier et un
grand nombre de périphériques incorporés.
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3- Serveurs.
Un réseau permet de connecter des ordinateurs entre-eux de tous
types (PC, Mac, Main Frames, ...) pour partager des ressources.
Deux types d'ordinateurs sont utilisés sur un réseau: les serveurs
réseaux et les clients. Les serveurs partagent leurs ressources
(fichiers, périphériques de stockage, périphériques d'impression,
...). Les clients utilisent ces ressources.
on distingue trois types de serveurs:
Un serveur de fichier enregistre et distribue les documents et
fichiers partagés par les utilisateurs. Les configurations ne sont
généralement très grosses.
Un serveur d'application permet d'utiliser un programme sur
un serveur à partir de tous les postes clients simultanément,
principalement des applications qui utilisent des bases de
données (gestion de fabrication, commerciale, comptabilité,
stock, ...).
YOUSSEF EL MARZAK
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Ces applications doivent être programmée pour gérer les
partages. La configuration de ces serveurs sont généralement plus
importantes (par exemple des multiprocesseurs).
Un serveur d'impression partage des imprimantes.
En pratique, un serveur reprend souvent les trois applications.
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Fonctionnement
Les postes du cabinet accèdent au serveur IROISE par le réseau local.
Les sites distants et les postes nomades du cabinet accèdent au
serveur IROISE via Internet.
Les clients du cabinet accèdent au serveur IROISE via Internet.
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4- Station de travail.
Une station de travail désigne généralement un ordinateur puissant à
la disposition d'un utilisateur et relié à un réseau.
Le terme a principalement connu le succès au milieu des années 80,
ces ordinateurs étaient beaucoup plus puissants que les PC disponibles
à ce moment-là, comportaient un écran beaucoup plus confortable
(souvent de 17 ou 19 pouces et de haute résolution, le plus souvent en
noir et blanc mais parfois en couleur), une connexion réseau considérée
comme performante à l'époque (10 Mb/s) et surtout ne lançaient que
des programmes "professionnels" : CAO , PAO etc...
Certaines sociétés se sont véritablement constituées en répondant aux
besoins de ce marché particulier. Par exemple :
Apollo (racheté depuis par HP)
Sun Microsystems
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IBM fit une entrée remarquée sur le marché, bien que tardive , avec ses
puissantes stations RS/6000 (15 janvier 1990).
Les utilisateurs naturels des stations de travail étaient et restent des power
users (« utilisateurs de puissance ») qui ont des besoins importants en
termes de qualité de service comme les applications de conception assistée
par ordinateur en 3D, ou plus récemment les applications de conception
graphique et vidéo.
Station de travail à trois écrans, dédiée à un système de
prévision météorologique
YOUSSEF. EL MARZAK
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Composants des ordinateurs
1- Unité centrale.
L'unité centrale représente le cerveau de l'ordinateur
Élément principal d'un ordinateur, l'unité centrale se
matérialise par un boîtier, qui recèle tous les composants
essentiels d'un ordinateur exceptés le clavier, le moniteur et
la souris: à savoir la carte mère et son processeur, le disque
dur, les lecteurs et graveurs de CD/DVD et de nombreux
autres composants.
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A quoi sert l’unité
centrale?
C’est un boîtier, il représente le centre de votre ordinateur.
En façade, vous aperçevez :
• le lecteur/graveur CD/DVD
• le lecteur CD/DVD
• le lecteur de disquette
• le bouton mise en route
• les ports USB
A l’intérieur de l’unité centrale, se
trouvent les principaux éléments
suivants :
• la carte mère
• le microprocesseur
• la mémoire vive
• le disque dur
• la carte graphique
• la carte son
• la carte réseau, le ventilateur, les
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nappes de raccordement…
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Types de mémoires du PC
ROM
RAM
Mémoire
cache
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La RAM est une abréviation de ( Random – Acces –
memory :mémoire à accès aléatoire).
Elle représente la mémoire centrale de l’ordinateur.
Elle est volatile car elle se vide automatiquement si elle n’est
pas sous tension.
Plusieurs types de mémoires sont présents sous forme de
barrettes dans le marché du PC. Chacune a ses propres
caractéristiques et adaptée à un type bien précis de cartes
mères. Avec l'évolution des PC, la mémoire RAM a évoluée
en différents types et vitesses. La technologie des mémoires
suit la vitesse externe des processeurs
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C’est une Mémoire cache d ’un ordinateur qui mémorise les
informations par des bascules tant que l’alimentation est présente ,
et une zone de mémoire rapide où sont stockées les données les
plus fréquemment utilisées par l’ordinateur.
Les informations sont mémorisées par des condensat et des
transistors. Cette technologie oblige à rafraîchir les données . balayage
régulier de toutes les cases
mémoires .
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ROM: (Read Only Memory)
On ne que lire les données (mémoire en
lecture seule, dans laquelle il est
impossible d'écrire), Et elles conservent
leur contenu lorsqu’elles ne sont plus
alimentées.
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(Programmable Read Only Memory)
sont programmables par l'utilisateur, mais une seule fois en
raison du moyen de stockage.
(Erasable Programmable Read Only Memory)
sont effaçables et programmables par l'utilisateur. Comme
l'effaçage se fait en plaçant la mémoire dans une machine
spéciale, la mémoire doit être facilement ôtable de son support.
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Les principales caractéristiques d'une mémoire sont les
suivantes :
☻ Le temps d'accès , correspondant à l'intervalle de temps entre
la demande de lecture/écriture et la disponibilité de la donnée
☻ Le temps de cycle, représentant l'intervalle de temps
minimum entre deux accès successifs .
☻ Le débit, définissant le volume d'information échangé par
unité de temps, exprimé en bits par seconde .
☻ La capacité, représentant le volume global d'informations (en
bits) que la mémoire peut stocker .
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La mémoire cache est appelée souvent L1 ou L2.
C’est une mémoire statique, plus rapide et plus chère
que la mémoire dynamique utilisée dans les barrettes
RAM.
Elle offre aux CPU une meilleure performance en
échange de données.
Pour bien expliquer le rôle de la mémoire cache dans
un système, nous vous présentons le schéma suivant qui
explique la façon de transfert de données entre les trois
niveaux de mémoire RAM et les différents exploits du
CPU.
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La mémoire cache s’intègre à côté du microprocesseur
Mémoire à temps d’accès très court améliore la vitesse
De transfert des information entre le processeur et la RAM
Mémoire de petite capacité: elle permet de stocker les
Informations souvent utilisés par le processeur
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Architecture de von Neumann
La machine de von Neumann est composée de:
1. une mémoire principale (MP) qui contient données et
instructions
2. une unité arithmétique et logique (UAL) capable de
fonctionner sur des données binaires
3. une unité de contrôle (UC) qui interprête les instructions
en mémoire et en entraîne l’exécution
4. un dispositif d’entrée et de sortie (E, S) pris en charge par
l’unité de contrôle
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Architecture de von Neumann
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La structure matérielle d’un ordinateur
Définitions
Registres : mémoire haute vitesse qui se trouve dans le
processeur
Processeur : réunion de l’UAL, de l’UC et de registres
Disque magnétique : plateau circulaire à face simple ou double
équipé d’une surface magnétisable capable de stocker les données
Unité centrale : boîte (tour par exemple) qui contient le
processeur, la mémoire principale et le disque
Instruction : traitement effectué à un instant donné par le
système
Programme : suite d’instructions effectuant un certain
traitement (le nombre de programmes possibles est
théoriquement infini)
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TECHNOLOGIES DES ORDINATEURS
Introduction à la notion d'ordinateur
La compréhension du vocabulaire informatique représente
généralement la principale difficulté à laquelle se heurtent les
acheteurs d'ordinateurs.
•En effet, les critères de choix d’un téléviseur sont assez
limités.
• Or le choix d'un ordinateur revient à :
- Choisir un type d’ordinateur parmi plusieurs types.
- Choisir chaque élément qui le compose.
- Connaître les caractéristiques de chaque élément.
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Présentation de l'ordinateur
Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant
de manipuler des données sous forme binaire, c'est-à-dire sous forme
de bits.
Le mot « ordinateur » provient de la société IBM France. François
Girard, alors responsable du service promotion générale publicité de
l'entreprise IBM France, eut l'idée de consulter son ancien professeur
de lettres à Paris, afin de lui demander de proposer un mot
caractérisant le mieux possible ce que l'on appelait vulgairement un
« calculateur » (traduction littérale du mot anglais « computer »).
Ainsi, Jaques Perret, professeur de philologie latine à la Sorbonne,
proposa le 16 avril 1955 le mot « Ordinateur » en précisant que le
mot « Ordinateur » est un adjectif signifiant « Dieux mettant de l'ordre
dans le monde ». Ainsi, il expliqua que le concept de « mise en ordre »
était tout à fait adapté.
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Principaux types d’ordinateurs
1- Ordinateur de bureau.
• Un ordinateur de bureau (en anglais desktop computer ) est
un ordinateur personnel (Personal Computer ou PC) destiné à
être utilisé sur un bureau.
• L'ordinateur de bureau peut être démonté pour y changer des
composants. Cette particularité permet à son propriétaire de
faire évoluer son ordinateur selon ses nouveaux besoins et les
nouvelles avancées de la technologie.
• Comme les pièces de l'ordinateur de bureau n'ont pas à être
miniaturisées comme les pièces des ordinateurs portables,
l'ordinateur de bureau offre un meilleur rapport qualité/prix
que l'ordinateur portable.
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Les ordinateurs de bureau (desktop computers), composés d'un
boîtier renfermant une carte mère et permettant de raccorder les
différents périphériques tels que l'écran .
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2- Ordinateur portable.
Un ordinateur portable (Laptop ou notebook) utilise des
technologies similaires à celle d'un PC de bureau, mais avec des
adaptations importantes.
La comparaison avec un PC bureautique est aussi difficile que
de comparer un ordinateur de bureau avec un serveur réseau.
Ils utilisent des composants équivalents.
Pour ce type de machine, l'utilisateur cherche: poids et
encombrement minimum et autonomie (absence de réseau
électrique).
Tous les modèles actuels intègrent un graveur CD/DVD,
réseau sans fils et sortie TV.
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Les ordinateurs portables (laptop ou notebook), composé
d'un boîtier intégrant un écran dépliable, un clavier et un
grand nombre de périphériques incorporés.
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3- Serveurs.
Un réseau permet de connecter des ordinateurs entre-eux de tous
types (PC, Mac, Main Frames, ...) pour partager des ressources.
Deux types d'ordinateurs sont utilisés sur un réseau: les serveurs
réseaux et les clients. Les serveurs partagent leurs ressources
(fichiers, périphériques de stockage, périphériques d'impression,
...). Les clients utilisent ces ressources.
on distingue trois types de serveurs:
Un serveur de fichier enregistre et distribue les documents et
fichiers partagés par les utilisateurs. Les configurations ne sont
généralement très grosses.
Un serveur d'application permet d'utiliser un programme sur
un serveur à partir de tous les postes clients simultanément,
principalement des applications qui utilisent des bases de
données (gestion de fabrication, commerciale, comptabilité,
stock, ...).
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Ces applications doivent être programmée pour gérer les
partages. La configuration de ces serveurs sont généralement plus
importantes (par exemple des multiprocesseurs).
Un serveur d'impression partage des imprimantes.
En pratique, un serveur reprend souvent les trois applications.
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Fonctionnement
Les postes du cabinet accèdent au serveur IROISE par le réseau local.
Les sites distants et les postes nomades du cabinet accèdent au
serveur IROISE via Internet.
Les clients du cabinet accèdent au serveur IROISE via Internet.
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4- Station de travail.
Une station de travail désigne généralement un ordinateur puissant à
la disposition d'un utilisateur et relié à un réseau.
Le terme a principalement connu le succès au milieu des années 80,
ces ordinateurs étaient beaucoup plus puissants que les PC disponibles
à ce moment-là, comportaient un écran beaucoup plus confortable
(souvent de 17 ou 19 pouces et de haute résolution, le plus souvent en
noir et blanc mais parfois en couleur), une connexion réseau considérée
comme performante à l'époque (10 Mb/s) et surtout ne lançaient que
des programmes "professionnels" : CAO , PAO etc...
Certaines sociétés se sont véritablement constituées en répondant aux
besoins de ce marché particulier. Par exemple :
Apollo (racheté depuis par HP)
Sun Microsystems
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IBM fit une entrée remarquée sur le marché, bien que tardive , avec ses
puissantes stations RS/6000 (15 janvier 1990).
Les utilisateurs naturels des stations de travail étaient et restent des power
users (« utilisateurs de puissance ») qui ont des besoins importants en
termes de qualité de service comme les applications de conception assistée
par ordinateur en 3D, ou plus récemment les applications de conception
graphique et vidéo.
Station de travail à trois écrans, dédiée à un système de
prévision météorologique
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Composants des ordinateurs
1- Unité centrale.
L'unité centrale représente le cerveau de l'ordinateur
Élément principal d'un ordinateur, l'unité centrale se
matérialise par un boîtier, qui recèle tous les composants
essentiels d'un ordinateur exceptés le clavier, le moniteur et
la souris: à savoir la carte mère et son processeur, le disque
dur, les lecteurs et graveurs de CD/DVD et de nombreux
autres composants.
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A quoi sert l’unité
centrale?
C’est un boîtier, il représente le centre de votre ordinateur.
En façade, vous aperçevez :
• le lecteur/graveur CD/DVD
• le lecteur CD/DVD
• le lecteur de disquette
• le bouton mise en route
• les ports USB
A l’intérieur de l’unité centrale, se
trouvent les principaux éléments
suivants :
• la carte mère
• le microprocesseur
• la mémoire vive
• le disque dur
• la carte graphique
• la carte son
• la carte réseau, le ventilateur, les
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nappes de raccordement…
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Types de mémoires du PC
ROM
RAM
Mémoire
cache
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La RAM est une abréviation de ( Random – Acces –
memory :mémoire à accès aléatoire).
Elle représente la mémoire centrale de l’ordinateur.
Elle est volatile car elle se vide automatiquement si elle n’est
pas sous tension.
Plusieurs types de mémoires sont présents sous forme de
barrettes dans le marché du PC. Chacune a ses propres
caractéristiques et adaptée à un type bien précis de cartes
mères. Avec l'évolution des PC, la mémoire RAM a évoluée
en différents types et vitesses. La technologie des mémoires
suit la vitesse externe des processeurs
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C’est une Mémoire cache d ’un ordinateur qui mémorise les
informations par des bascules tant que l’alimentation est présente ,
et une zone de mémoire rapide où sont stockées les données les
plus fréquemment utilisées par l’ordinateur.
Les informations sont mémorisées par des condensat et des
transistors. Cette technologie oblige à rafraîchir les données . balayage
régulier de toutes les cases
mémoires .
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ROM: (Read Only Memory)
On ne que lire les données (mémoire en
lecture seule, dans laquelle il est
impossible d'écrire), Et elles conservent
leur contenu lorsqu’elles ne sont plus
alimentées.
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(Programmable Read Only Memory)
sont programmables par l'utilisateur, mais une seule fois en
raison du moyen de stockage.
(Erasable Programmable Read Only Memory)
sont effaçables et programmables par l'utilisateur. Comme
l'effaçage se fait en plaçant la mémoire dans une machine
spéciale, la mémoire doit être facilement ôtable de son support.
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Les principales caractéristiques d'une mémoire sont les
suivantes :
☻ Le temps d'accès , correspondant à l'intervalle de temps entre
la demande de lecture/écriture et la disponibilité de la donnée
☻ Le temps de cycle, représentant l'intervalle de temps
minimum entre deux accès successifs .
☻ Le débit, définissant le volume d'information échangé par
unité de temps, exprimé en bits par seconde .
☻ La capacité, représentant le volume global d'informations (en
bits) que la mémoire peut stocker .
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La mémoire cache est appelée souvent L1 ou L2.
C’est une mémoire statique, plus rapide et plus chère
que la mémoire dynamique utilisée dans les barrettes
RAM.
Elle offre aux CPU une meilleure performance en
échange de données.
Pour bien expliquer le rôle de la mémoire cache dans
un système, nous vous présentons le schéma suivant qui
explique la façon de transfert de données entre les trois
niveaux de mémoire RAM et les différents exploits du
CPU.
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La mémoire cache s’intègre à côté du microprocesseur
Mémoire à temps d’accès très court améliore la vitesse
De transfert des information entre le processeur et la RAM
Mémoire de petite capacité: elle permet de stocker les
Informations souvent utilisés par le processeur
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