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Architecture Matérielle - Processus - Coggle Diagram
Architecture Matérielle - Processus
Von Neumann - 1943
Composition d'une machine :
CPU ( Contact Memory)
ALU( Arithmetic Logic Unit)
Processeur qui effectue les opérations logique
Registre
Memory ( Contact à l'unité de contrôle & CPU)
Périphériques
Unité de contrôle ( Contact sur Memory et CPU)
Langage machine
Séquences de 64 bits
Horloge interne -> Cadence de calcul
3GHz ( gigahertz) -> 3 milliards d'opérations
Compilateur
Python
HTML
JavaScript
SQL
Circuits Intégrés SoC( Systems on Chips)
1964→SSI 10 transistors, 12 portes logiques
1968→MSI 500 transistors, 100 portes logiques
1980→VLSI 100 000 transistors, 100 000 portes logiques
Actuellement→ 100mds, 10m de portes
Caractéristiques
Sur une même puce, on aura CPU, mémoire vive (RAM), circuit graphique (GPU), WIFI, Bluetooth
Ce dispositif est portable -> Tablette, téléphone
Éviter les problèmes de refroidissement, faible consommation ( V=RI ; P= RI² )
Inconvénients : si chauffe, on doit tout changer
Les plus fins sur 5 mm et ils ont des milliards de transistors ( portes logique, mémoire)
Actuellement nous avons l'intelligence artificielle et la réalité augmentée voir la 5g qui utilise cette technologie
Énergie
45 millions de serveurs
À 800 millions de réseaux
15 milliards IOT en 2018
46 milliards en 2030
en 1h -> 10 milliards de mails et 180 millions de recherches google
Gaz à effet de serre
25 % data center
28 % réseau
47 % équipement consommateurs
8,9 équipement par personne en 2021
Consommation énergétique du numérique augmente de 9 % par an
55 % de la production d'énergie pour le numérique
45 % pour la production des équipements
Pour une économie d'énergie :
Supprimer tous les mails non indispensables
Se désinscrire de publicité non désirée
Jamais cliquer sur un lien dans un mail c'est du piratage
Ne jamais répondre sur un mail pour transmettre des données personnelles
Fonctionnement grâce aux transistors ( 1947 ) - Prix nobel 1956
Transistor :
Le nombre de transistor double tous les 2 ans Selon Gordon Moore (1965)
Loi de
Moore
Croissance exponentielle des capacités des ordinateurs
Processus
Un ensemble d'instructions à éxecuter ( Programme )
Un espace mémoire pour les données de travail
Des ressources : descripteurs des fichiers, ports de réseau...
Sur chaque machine un système d'exploitation gère les processus, plusieurs processus en même temps
Windows
Linux
ps -> Donne la liste des processus
Colonne S : Stopped Running Zombie
PID ( Processus Identifier )
PPID ( Parent Processus ident )
CMD -> Commande
kill -> Arrête le processus avec le PID
Android
IOS
macOS
Un processus prends du temps. Il a un début et parfois une fin
Un processus à plusieurs états
Quand les ressources sont disponibles, il passe à l'état " prêt"
Il s'éxecute -> "élu" -> il peut avoir besoin de ressources ( mémoire...) pas forcément disponible
En attendant il est "bloqué"
Threads
C'est un processeur léger
Ce sont des processeurs qui forment des groupes qui se partage un espace mémoire mais ils ont chacun leur propre pile d'execution
Facilite le paralèlisme
faire des calculs lourds dans un fil et échange clavier/souris dans une autres
Cela impose une grande surveillance de la synchronisation puisqu'ils partagent le même espace mémoire
Operating System ( OS )
L'OS a un algorithme d'ordonnancement pour gérer les processus
(
Méthode du tourniquet
)
Chaque processus a un temps déterminé pour être élu
(
Méthode de la file
)
Premier dedans, Premier sorti
Shortest Job First (SJF)
INTER BLOCAGE, DEADLOCK, IMPASSE
(
Cas de processus qui s'attendent mutuellement
)
L'interblocage se produit lorsque des processus concurrents s'attendent mutuellement. Un processus peut aussi s'attendre lui-même. Les processus bloqués dans cet état le sont définitivement, il s'agit donc d'une situation catastrophique.
