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Un microprocesseur est constitué essentiellement de 3 parties :

-des registres qui permettent au microprocesseur de stocker temporairement des données ;
-une UAL qui effectue les opérations ;
-une UC qui commande l'ensemble du microprocesseur en fonction des instructions du programme.

Chaque partie est constituée d’un ensemble des portes logiques. Pour réaliser une porte logique, plusieurs technologies sont envisageables.

Exemple : technologie électronique (transistors).

Dans la figure 1, on a la porte logique OU(OR) qui réalise une addition logique entre des variables. Donc on a : L1 = C1 +C2.  L1 va s'allumer si C1 ou C2 ou les deux sont fermés.  Dans la figure 2, on la porte logique ET(AND) qui réalise une multiplication logique entre des variables. Donc on a : L1 = C1 * C2.  L2 va s'allumer si C1 et C2  sont fermés. pour les histoires des portes logiques voir ce lien

   Pour isoler deux éléments, on peut utiliser une porte ET qui bloque la sortie à 0 si la commande est à 0, on peut aussi utiliser un interrupteur électronique (transistor MOS) qui a l’avantage de mettre la sortie à haute impédance si la commande est à 0.

II) fonction mémorisation
     1)      bascule RS et D:

 Pour la bascule RS :

Si S=1 et R=0, Q sera égale à 1
SI R=0 et S=1, Q sera égale à 0
Pour S=R=0, cette bascule fonctionne en régime de stockage.

   La bascule D peut se réaliser à partir d’une bascule RS et de deux NAND. Sa sortie Q mémorisera l’entré D si l’entré W =1(W=1 alors Q=D).
La juxtaposion de n bascule D créera un registre pour mémoriser n bits à même temps. 

     2)      registre

     3)      mémoire

           Avec un décodeur de 2 bits 4 mémoires,  on peut réaliser une mémoire de 4 bits.

     Décodeur a n entrées    2ⁿ sorties .
Si je veux enregistrer 1 dans la mémoire numéro 1, je mets 10 à l’entrée du décodeur, je mets D=1 et W=1.

III) l'UAL

        L’UAL (unité arithmétique et logique) est la partie  du microprocesseur chargé pour l’exécuter les opérations arithmétiques et logiques. L’UAL possède un additionneur n bits et des fonctions logiques.

exemple: addition de A et B.

A: 1101     B : 0101        A+B = 1101 + 0101 = 0010  et il reste 1.

Dans cet exemple, le résultat sera mis dans le registre S et la retenue dans la bascule C.

     IV) constitution d’un microordinateur

  Un microordinateur est composé d’un microprocesseur et sa mémoire. Un microprocesseur est composé de 3 parties : l’unité de commande (UC), l’unité arithmétique et logique (UAL)  et un banc des registres.