Architecture Des Ordinateurs

Cet ouvrage présente les principes généraux intervenant dans la conception des ordinateurs. Il permet de mieux comprendre leur fonctionnement, étape nécessaire à une meilleure utilisation des ressources. L’accent est mis sur les briques composant une machine, leurs fonctions et leurs interactions. Les liens entre ressources logicielles et matérielles sont présentés chaque fois que nécessaire. La constitution d’un processeur, son fonctionnement et les mécanismes qui lui permettent de communiquer avec l’« extérieur » sont exposés. La notion de hiérarchie de mémoire est abordée pour ensuite présenter les architectures des mémoires caches et la gestion en mémoire virtuelle. Enfin, les problèmes liés à l’introduction du parallélisme dans les architectures sont envisagés : solutions matérielles et logicielles dans les architectures pipelines, problèmes de cohérence de mémoire et mise en œuvre des architectures superscalaires. Les auteurs Gérard Blanchet et Bertrand Dupouy sont tous deux enseignants-chercheurs au sein de Telecom Paristech. Membres, respectivement, des départements « Traitement du signal et des images » et « Informatique et réseaux », ils sont tous deux auteurs de plusieurs ouvrages et articles de synthèse traitant de l’architecture des ordinateurs ou des architectures spécialisées.

Cet ouvrage, considéré comme essentiel pour les étudiants et les concepteurs d'ordinateurs depuis plus de dix ans, a été mis à jour afin de refléter l'évolution de l'informatique moderne. Dans cette édition, les auteurs appliquent leur méthode d'analyse quantitative non seulement à la conception d'ordinateurs de bureau haute performance, mais également aux systèmes enfouis et aux serveurs. Leur réflexion est illustrée par des exemples tirés de différents domaines, des produits électroniques grand public (téléphonie mobile, multimédia, etc.) jusqu'aux machines haut de gamme. Hennessy et Patterson mettent l'accent sur les techniques fondamentales de conception de machines réelles et de maximisation de leur ratio coût/performance. Toute personne impliquée dans la réalisation d'ordinateurs bénéficiera de l'expertise offerte dans cette nouvelle édition. De nombreux exemples d'architecture moderne sont exposés : les processeurs Pentium III, Pentium 4 et UItraSPARC III ; l'architecture IA-64 et sa première implémentation, l'Itanium ; la console de jeu Sony PlayStation 2 ; le processeur multimédia TriMedia TM32 ; le cluster du moteur de recherche Google. Des analyses détaillées couvrent des problématiques actuelles : multithreading, parallélisme d'instructions, architectures VLIW, hiérarchie de mémoire, technologies de stockage et réseau.

Ouvrage de référence dans tous les pays où il a été publié, le livre d'Andrew Tanenbaum en est maintenant à sa cinquième édition. L'auteur y analyse les aspects matériels et logiciels de l'architecture des ordinateurs à partir du modèle en couches qu'il a développé. Ce modèle permet de mettre en évidence les six couches fondamentales qui composent les systèmes informatiques actuels, allant de la couche physique (les composants électroniques) jusqu'à la couche application (les programmes des utilisateurs) en passant par les couches micro-architecture, ISA, système d'exploitation et langage d'assemblage. Pour illustrer son propos, Andrew Tanenbaum applique son analyse à trois des machines les plus courantes : le Pentium 4, l'UltraSPARC III de Sun et le microcontrôleur 8051 d'Intel, ainsi qu'à trois systèmes d'exploitation types du marché : Windows, Unix et Linux. Un chapitre entier est par ailleurs consacré aux évolutions de l'architecture des ordinateurs : il présente notamment les architectures parallèles et massivement parallèles ainsi que les systèmes répartis. On notera plus particulièrement : Une présentation de nouveaux dispositifs d'E/S : appareils photos numériques et DSL ; La prise en compte du bus PCI Express ; Le traitement des systèmes enfouis, caractéristiques du 8051 ; La micro-architecture NetBurst du Pentium 4 ; Deux annexes : l'une sur la représentation des nombres binaires, l'autre sur l'expression des nombres en virgule flottante. Célébré pour sa pédagogie, riche en exemples et illustrations, ce manuel comprend près de 300 exercices d'application. Destiné en premier lieu aux étudiants de deuxième et troisième cycles, il constituera également un outil de travail précieux pour les professionnels.

Présente les éléments pour comprendre le fonctionnement d'un ordinateur : informations et codages, fonctions logiques et circuits, communication et protocoles, processeurs et jeux d'instructions, interruptions, entrées-sorties, stockage et mémoire virtuelle et performances.