« Fonctionnement d'un ordinateur/Les jeux d'instructions » : différence entre les versions

 

Sur ces architectures, les programmes utilisent peu de mémoire. La raison à cela est que les instructions sont très petites : on n'a pas besoin d'utiliser de bits pour indiquer la localisation des données dans la mémoire, sauf pour Pop et Push. Vu que les programmes crées pour ces machines sont souvent très petits, on dit que la code density (la densité du code) est bonne. Par contre, une bonne partie des instructions de notre programmes seront des instructions Pop et Push qui ne servent qu'à déplacer les opérandes entre la RAM et la FIFO/LIFO. Une bonne partie des instructions ne sert donc qu'à manipuler la mémoire et pas à faire des calculs. Sans compter que notre programme comprendra beaucoup d'instructions comparé aux autres types de processeurs. Enfin, ces machines n'ont pas besoin d'utiliser beaucoup de registres pour stocker leur état : un Stack Pointer et un Program Counter suffisent. Les machines à pile furent les premières à être inventées et utilisées : dans les débuts de l’informatique, la mémoire était rare et chère, et l'économiser était important. Ces machines à pile permettaient d'économiser de la mémoire facilement et d'utiliser peu de registres, ce qui était le compromis idéal pour l'époque.

 

Les architectures à pile et à file ont plusieurs défauts. En premier lieu, la complexité de la gestion de la pile/file entraine l'usage d'un grand nombre d'instructions d'accès mémoire. Mais surtout, il est impossible de réutiliser une donnée chargée dans la pile, toute opération dépilant ses opérandes. Cela entraine un grand nombre d'accès en mémoire RAM, défaut rédhibitoire quand la RAM est lente et peu chère et où la hiérarchie mémoire dicte sa loi. D'autres architectures ont été créées pour éliminer ces défauts. Ces architectures font usage de modes d'adressage plus complexes pour les instructions de calcul, qui peuvent utiliser d'autres modes d'adressage que le mode d'adressage implicite. L'usage de ces modes d'adressages permet d'éviter d'avoir à copier des données dans une pile, les empiler, et les déplacer avant de les manipuler. Le nombre d'accès à la mémoire est donc plus faible comparé à une machine à pile pure.

 

 

Les toutes premières machines n'avaient pas de registres pour les données et ne faisaient que manipuler la mémoire RAM ou ROM : on parle d''''architectures mémoire-mémoire'''. Dans cette architecture ci, il n'y a pas de registres généraux : les instructions n'accèdent qu'à la mémoire principale. Néanmoins, les registres d'instruction et pointeur d'instruction existent toujours. Les seules opérandes possibles pour ces processeurs sont des adresses mémoire, ce qui fait qu'un mode d'adressage est très utilisé : l'adressage absolu. Ces architectures avaient l'avantage d'avoir une gestion de la mémoire plus simple qu'avec une pile. Le nombre d'instruction d'accès mémoire diminuait sur ces architectures, mais cela ne permettait pas l'usage de registres, chose essentielle sur les architectures modernes. Ce genre d'architectures est aujourd'hui tombé en désuétude depuis que la mémoire est devenue très lente comparé au processeur.

 

[[File:Ismem2mem.png|centre|Architecture mémoire-mémoire.]]

 

====Architectures à accumulateur====