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Que fait réellement un processeur informatique?

Tout ce que je peux trouver sur les interwebs, c’est qu’il « traite » les informations et « crunche les données », mais y a-t-il un moyen simple d’expliquer les processus qui se produisent dans le processeur?

Fait quelques opérations avec une calculatrice.
Ensuite imagine quelque chose qui peut en faire des millions par seconde.
C’est ça un processeur

Si tu veux aller plus loin reviens à la base de l’utilisation du transistor : Fonction logique — Wikipédia

Le post de Lithium est la base : un CPU ne fait que manipuler des nombres.
Les opérations basiques sont très simples : lire un nombre, additionner, soustraire, multiplier, diviser, écrire un nombre en mémoire…

Puis vient les lectures et écriture mémoire. C’est simple vu du CPU mais peut devenir plus complexe en réalité : en écrivant à une adresse+un index calculé par une précédente opération, on peut réaliser des tableaux ou listes en mémoire, pour structurer la mémoire d’un programme de façon plus complexe et utile (représenter par exemple ce qu’est une personne avec prénom+nom+adresse+…).
Ensuite certaines adresses mémoires accèdent réellement à la mémoire de l’ordinateur mais d’autres écrivent dans la mémoire d’une carte graphique ou d’une carte son : écrire à certaines adresses va afficher des pixels d’une certaine couleur ou générer un son d’une certaine fréquence.
Bref tout est représenté par des nombres, que ce soit un caractère d’une phrase, un sample d’un son, une couleur, la coordonnée d’un pixel à l’écran etc.
Et c’est là tout l’art de la programmation : à partir d’instructions simples, générer des blocs de comportements plus complexes et réutilisables, puis les utiliser pour faire des programmes encore plus complexes etc.

Pour une explication plus spécifique :

  • un programme est une liste d’instruction stockée dans la mémoire
  • le CPU lit une instruction, la décode et l’exécute. Ça peut être un calcul, une lecture mémoire, une écriture mémoire, une comparaison entre deux valeurs, un saut conditionnel (pour continuer une répétition/boucle ou en sortir) …
  • Si besoin de plus d’informations, rechercher comment fonctionne le décodage d’instruction, le cache mémoire.

Au fond c’est comme les chansons humoristiques des années 30.
mme la marquise
une donnée s’empile avec la 2 ème jusqu’à la réponse finale,
et le processeur c’est le mec qui chante
la réponse finale le résultat de l’équation c’est comme ça qu’elle a péri votre jument!
parce qu’il faut qu’il mémorise et empile les phrases exactement comme un processeur.
C’est peut être pour ça que le plus connu des chanteurs rigolos : Bobby la pointe a été un des plus grand informaticien que la France ait connu.

oui c’est la base si on veux comprendre un système numérique de nos jours il vaut mieux remonter le temps avec les systèmes plus simples.
Il est plus facile de comprendre comment fonctionne un Motorola 68000 qu’un ryzen 9.

Les instructions en question qui permettent d’exécuter des programmes sont des câblages de transistors ni plus ni moins (comme les fonctions logiques de base ET, OU, etc…)
certains processeurs sont spécialisés.
les processeurs centraux des ordinateurs sont généralistes, plutôt doués dans le calcul des entiers.
Les processeurs graphiques spécialisés sont câblés pour effectuer des opérations à virgule flottante (trigonométrie).

La mémoire cache stocke ces instructions en file et l’ordonnanceur les exécute de manière séquentielle.

Pour l’anecdote les processeurs calculent faux à cause de l’algèbre de boole (le langage binaire quoi) mais comme on le sait, des fonctions sont câblées pour corriger ces erreurs.