- L’unité arithmétique et logique (UAL ou ALU en anglais),
- L’unité de contrôle,
- La mémoire,
- Les entrées/sorties.
L’architecture Von Neumann est un modèle théorique d’architecture informatique proposé pour la première fois par John von Neumann dans les années 1940. Elle est depuis lors devenue la base de la plupart des conceptions d’ordinateurs modernes. L’architecture Von Neumann se caractérise par l’utilisation d’un bus unique pour les données et les instructions, d’un système de mémoire partagée et d’une exécution séquentielle des instructions.
L’une des principales différences entre l’architecture Von Neumann et l’architecture Harvard est la façon dont elles gèrent la mémoire. L’architecture Von Neumann utilise un système de mémoire unique pour les données et les instructions, tandis que l’architecture Harvard utilise des systèmes de mémoire distincts pour chacun d’entre eux. L’architecture Harvard est donc plus rapide pour le transfert des données et plus performante pour certaines tâches, tandis que l’architecture Von Neumann est plus flexible et plus facile à programmer.
L’architecture de tous les ordinateurs actuels est basée sur le modèle de Von Neumann. Il s’agit des ordinateurs de bureau, des ordinateurs portables, des smartphones et même de certains systèmes embarqués. Bien que des modifications aient été apportées à la conception originale, comme l’ajout de processeurs multiples et de systèmes de cache, les principes de base restent les mêmes.
Les deux composants essentiels qui confèrent à la machine de Von Neumann le statut d’ordinateur sont l’unité centrale de traitement (UC) et la mémoire. L’unité centrale est responsable de l’exécution des instructions, tandis que la mémoire stocke à la fois les données et les instructions. L’unité centrale et la mémoire sont reliées par un bus, qui permet le transfert de données et d’instructions entre elles.
Les principaux blocs fonctionnels d’un ordinateur sont les périphériques d’entrée/sortie (E/S), l’unité centrale et la mémoire. Les périphériques d’E/S permettent à l’ordinateur d’interagir avec le monde extérieur, par exemple par l’intermédiaire d’un clavier, d’une souris ou d’un écran. L’unité centrale est responsable de l’exécution des instructions, tandis que la mémoire stocke à la fois les données et les instructions. Ces blocs fonctionnent ensemble pour permettre à l’ordinateur d’effectuer un large éventail de tâches.
En résumé, l’architecture Von Neumann est un modèle théorique d’architecture informatique qui se caractérise par l’utilisation d’un bus unique pour les données et les instructions, d’un système de mémoire partagée et d’une exécution séquentielle des instructions. Cette architecture est utilisée dans tous les ordinateurs actuels et se compose de l’unité centrale et de la mémoire, reliées par un bus, ainsi que de dispositifs d’entrée/sortie. Bien qu’il existe d’autres architectures, comme l’architecture Harvard, le modèle de Von Neumann reste le plus utilisé et le plus influent dans la conception des ordinateurs.
L’ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) a été le premier ordinateur électronique à usage général, conçu et construit entre 1943 et 1945. Il ne suit pas l’architecture de Von Neumann, car il a été conçu avant que cette architecture ne soit proposée. L’ENIAC était une machine massive, avec 18 000 tubes à vide, 70 000 résistances, 10 000 condensateurs et environ 7 200 diodes cristallines. L’ENIAC utilisait l’arithmétique décimale, fonctionnait avec des cartes perforées en entrée et en sortie, et n’avait pas de concept de programme stocké. Il était reconfigurable, ce qui signifie que son câblage pouvait être modifié pour effectuer différents calculs. Les principales caractéristiques de l’ENIAC étaient sa taille massive, son poids élevé et le fait qu’il était programmé en recâblant physiquement ses circuits.
Le BIOS (Basic Input/Output System) et le CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sont deux choses différentes, mais elles sont souvent utilisées ensemble dans les systèmes informatiques.
Le BIOS est un microprogramme stocké sur la carte mère d’un ordinateur. Il est responsable du contrôle des fonctions de base de l’ordinateur, telles que le démarrage du système d’exploitation, la gestion du flux de données entre l’unité centrale et les autres composants, et la configuration des paramètres matériels.
Le CMOS, quant à lui, est un type de mémoire utilisé pour stocker les paramètres du BIOS. Il s’agit d’une puce mémoire à faible consommation d’énergie qui conserve son contenu même lorsque l’ordinateur est éteint. Chaque fois que l’ordinateur est allumé, le BIOS lit les paramètres du CMOS pour configurer les composants matériels.
En résumé, le BIOS est un programme qui contrôle les fonctions de base d’un ordinateur, tandis que le CMOS est un type de mémoire qui stocke les paramètres du BIOS.