6.2. Qu'est-ce qu'un ordinateur ?
Fondamentalement, un ordinateur c'est un processeur (CPU), de la mémoire, et des périphériques.
Le processeur est le composant central de l'ordinateur. Il récupère des données depuis la mémoire, il les traite et remet le résultat dans la mémoire.
Le processeur peut recevoir des signaux, comme le signal de remise à zéro (reset) ou les interruptions. Il reçoit aussi un signal périodique de l'horloge lui indiquant quand un cycle doit être effectué (une instruction est "faite" de plusieurs cycles).
A part les signaux, la seule communication entre le processeur et le reste du monde s'effectue via la mémoire. Comme différent types de mémoire sont disponibles (RAM, ROM, etc.), un bus mémoire est chargé d'interfacer le processeur avec ces différent types. Selon l'adresse demandée par le processeur, le bus transfert la requête à la mémoire correspondante.
Pour piloter les périphériques, le processeur utilise la mémoire (une fois encore, c'est la seule porte vers le monde extérieur). Un type de mémoire spécifique, l'unité d'entrée sortie (IOU), est connectée au bus mémoire. L'unité d'entrée sortie n'est pas réellement une mémoire puisqu'elle ne stocke pas d'information. Quand une adresse est accédée dans l'IOU, cela active quelque chose dans un périphérique ou lit une information en provenance de ce périphérique. Par exemple, l'accès à l'adresse 15 peut activer une lumière, ou bien l'accès à l'adresse 17 peut lire l'état d'un bouton. C'est en gros comme ça que le processeur interagit avec les périphériques.
Si nous mettons tout cela ensemble, nous obtenons un schéma "simple" de ce qu'est un ordinateur :
Le rectangle orage, contenant le processeur, la mémoire et l'unité d'entrée sortie mais ni les périphériques, ni l'horloge, représente ce que j'ai appelé le "noyau" (core). Le noyau est la partie minimale pour que l'ordinateur fonctionne. Les périphériques ne font que connecter l'ordinateur au monde et, en particulier, à l'utilisateur, mais ils ne sont pas indispensables. J'ai mis l'horloge en dehors car je considère l'horloge comme une interface entre l'ordinateur et le temps réel. On peut modifier la fréquence de l'horloge sans affecter le comportement de l'ordinateur. On peut même utiliser une horloge manuelle pour étudier l'ordinateur pas à pas.