Architecture Von Neumann
Les premiers programmes informatiques étaient câblés en dur. Pour reprogrammer un ordinateur, il fallait changer les commutateurs matériels manuellement, cela prenait beaucoup de temps avec des erreurs potentielles. La mémoire de l'ordinateur ne servait qu'à stocker des données.
Architecture de Harvard
Dans une machine à architecture de Harvard, la mémoire du système informatique'est séparée en deux parties distinctes : les données et les instructions. Dans un système Harvard pur, les deux mémoires différentes occupent des modules de mémoire séparés, et les instructions ne peuvent être exécutées qu'à partir de la mémoire d'instructions.
Ordinateurs modernes
Les ordinateurs de bureau modernes, en particulier les ordinateurs basés sur l'ISA Intel x86, ne sont pas des ordinateurs Harvard, bien que les variantes les plus récentes aient des caractéristiques qui sont "Harvard-Like". Toutes les informations, les instructions de programme et les données sont stockées dans les mêmes zones de mémoire vive. Toutefois, une fonctionnalité moderne appelée "pagination" permet de segmenter la mémoire physique en grands blocs de mémoire appelés "pages". Chaque page de mémoire peut contenir soit des instructions, soit des données, mais pas les deux.
RISC et CISC et DSP
Historiquement, le premier type d'ISA était les ordinateurs à jeu d'instructions complexe (CISC), et le second type était les ordinateurs à jeu d'instructions réduit (RISC). C'est un malentendu courant que les systèmes RISC ont généralement une petite ISA (moins d'instructions) mais compensent cela par un matériel plus rapide. Les systèmes RISC ont en fait des "instructions réduites", dans le sens où chaque instruction fait si peu de choses qu'il faut très peu de temps pour l'exécuter. On croit souvent à tort que les systèmes CISC ont plus d'instructions, mais qu'ils paient généralement un lourd tribut en termes de performances pour cette polyvalence supplémentaire. Les systèmes CISC ont en fait des "instructions complexes", dans le sens où au moins une instruction prend beaucoup de temps à s'exécuter.
Les autres types d'ISA comprennent les DSP, les machines à pile, les machines VLIW, les machines MISC, les architectures TTA, les réseaux de processeurs massivement parallèles, etc.
Conception de microprocesseurs/architecture d'ordinateurs
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