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Le CPU (Central Processing Unit), également appelé processeur, est le cerveau d'un ordinateur. Ses tâches peuvent être largement catégorisées, mais se résument finalement à l'exécution d'instructions :
1. Instructions de récupération : Le CPU récupère les instructions de la mémoire de l'ordinateur (RAM). Cela implique de déterminer l’adresse mémoire de l’instruction suivante et de récupérer les données de cet emplacement.
2. Instructions de décodage : Une fois récupérée, l’instruction est décodée. L'unité de contrôle du CPU interprète l'instruction pour comprendre quelle opération doit être effectuée et sur quelles données.
3. Instructions d'exécution : C’est la fonction principale. Le CPU effectue l'opération spécifiée par l'instruction décodée. Cela pourrait impliquer :
* Opérations arithmétiques et logiques (ALU) : Effectuer des calculs (addition, soustraction, multiplication, division), des comparaisons (supérieur à, inférieur à, égal à) et des opérations logiques (AND, OR, NOT).
* Transfert de données : Déplacement de données entre différentes parties du système informatique, par exemple entre les registres, la mémoire et les périphériques d'entrée/sortie.
* Opérations de contrôle : Gérer le flux d'instructions, comme le branchement (passer à une autre partie du programme en fonction d'une condition) et le bouclage (répéter un ensemble d'instructions).
4. Stockage des résultats : Après avoir exécuté une instruction, la CPU stocke les résultats dans des registres ou en mémoire.
Au-delà des bases, le CPU gère également :
* Interruptions : Traitement des signaux provenant du matériel et des logiciels indiquant des événements nécessitant une attention immédiate (par exemple, une pression sur une touche, l'arrivée d'un paquet réseau).
* Gestion de la mémoire : Aide à l'allocation et à la désallocation de l'espace mémoire pour les programmes et les données. Ceci est souvent géré en conjonction avec le système d’exploitation.
* Synchronisation : Coordonner plusieurs processus ou threads exécutés simultanément pour éviter les conflits et garantir la cohérence des données.
Essentiellement, tout ce qu'un ordinateur fait – de l'exécution d'un simple programme de calcul au rendu de graphiques 3D complexes – est en fin de compte une série d'instructions exécutées par le processeur. La vitesse et l'efficacité du processeur ont un impact direct sur les performances globales de l'ordinateur.
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