Fiches
Architecture séquentielle de von Neumann
Comprendre ce qui caractérise le modèle d'architecture séquentielle de von Neumann : un programme enregistré en mémoire, dont les instructions sont exécutées une à une, dans l'ordre, par un processeur.
Consulter les définitions clés
Étudier un exemple guidé
Ce que dit la fiche
Les points essentiels
- Dans le modèle de von Neumann, les instructions du programme et les données sont enregistrées dans une même mémoire.
- Le processeur lit les instructions une par une et les exécute dans l'ordre où elles sont rangées en mémoire : c'est l'exécution séquentielle.
- Traiter une instruction demande d'abord de la chercher en mémoire, puis de la décoder, puis de l'exécuter.
- L'ordinateur est décrit par des unités qui échangent des informations : unité de traitement, unité de contrôle, mémoire et entrées-sorties.
Les mots à connaître
- Architecture séquentielle
- Modèle d'ordinateur dans lequel les instructions sont traitées l'une après l'autre, dans l'ordre où elles sont enregistrées.
- Programme enregistré
- Programme conservé en mémoire sous forme d'instructions, et non fixé une fois pour toutes dans le matériel.
- Instruction
- Ordre élémentaire que le processeur sait exécuter, par exemple additionner deux nombres ou lire une valeur en mémoire.
- Processeur
- Composant qui lit les instructions en mémoire et les exécute.
- Mémoire
- Espace de stockage où sont rangées les instructions du programme et les données qu'il utilise.
La méthode, étape par étape
- Chercher (charger) en mémoire l'instruction à traiter.
- Décoder l'instruction pour savoir quelle opération elle demande.
- Exécuter l'instruction sur les données concernées.
- Passer à l'instruction suivante, dans l'ordre mémoire.
Un exemple résolu
Un programme est rangé en mémoire sous trois instructions : lire A, lire B, calculer A + B. Explique comment ce programme est exécuté dans le modèle de von Neumann.
Correction
1) Le processeur cherche la première instruction en mémoire : lire A. Il la décode, puis l'exécute : la valeur de A est récupérée. 2) Il passe à l'instruction suivante : lire B ; il la décode et l'exécute, la valeur de B est récupérée. 3) Il passe à la troisième instruction : calculer A + B ; il la décode et l'exécute, la somme est produite. Les trois instructions ont été traitées l'une après l'autre, dans l'ordre où elles sont rangées : c'est l'exécution séquentielle. Les instructions et les données utilisées (A et B) occupent la même mémoire.
Les pièges à éviter
- Croire que les instructions et les données sont rangées dans deux mémoires séparées. Dans ce modèle, elles partagent la même mémoire.
- Confondre exécution séquentielle et exécution simultanée de plusieurs instructions. Ici, les instructions sont traitées l'une après l'autre, dans l'ordre.
Teste-toi
Dans le modèle de von Neumann, que partagent les instructions du programme et les données ?
Voir la réponse
Elles partagent la même mémoire.
C'est le point central du modèle : les instructions et les données sont enregistrées dans une mémoire commune, et non dans deux mémoires distinctes.
Que signifie l'expression « architecture séquentielle » ?
Voir la réponse
Cela signifie que les instructions sont exécutées l'une après l'autre, dans l'ordre où elles sont rangées en mémoire.
Le mot « séquentielle » indique que le traitement suit une suite ordonnée : le processeur traite une instruction, puis passe à la suivante.
Cite, dans l'ordre, les étapes du traitement d'une instruction.
Voir la réponse
Chercher (charger) l'instruction, la décoder, l'exécuter, puis passer à l'instruction suivante.
Cet ordre décrit le traitement d'une instruction : il faut d'abord la lire en mémoire, comprendre ce qu'elle demande, l'appliquer, puis continuer dans l'ordre.
Ce que tu vas découvrir
- Dans le modèle de von Neumann, les instructions du programme et les données sont enregistrées dans une même mémoire.
- Le processeur lit les instructions une par une et les exécute dans l'ordre où elles sont rangées en mémoire : c'est l'exécution séquentielle.
- Traiter une instruction demande d'abord de la chercher en mémoire, puis de la décoder, puis de l'exécuter.
- L'ordinateur est décrit par des unités qui échangent des informations : unité de traitement, unité de contrôle, mémoire et entrées-sorties.
Dans cette expérience
- Lire les points essentiels
- Consulter les définitions clés
- Étudier un exemple guidé
Pour quel niveau ?
- 1re
- Numérique et sciences informatiques
Cette fiche fait partie de notre collection MathématiquesDécouvre toutes nos fiches de 3e pour réviser efficacement !
Voir toutes les fiches de 3e