Un matériel informatique (en anglais : hardware) est une pièce ou composant d'un appareil informatique. C'est la partie physique de l’informatique elle est appairée avec le logiciel (software ou firmware). Il y a des composants situés à l'intérieur de l'appareil qui sont indispensables à son fonctionnement et, d'autres secondaires disposées à l'extérieur (les périphériques).
Les pièces intérieures sont, la plupart du temps, montées sur des circuits imprimés. Les pièces ou composants sont construites par différents fabricants et interconnectées entre elles. Le respect des normes et d'un cahier des charges très précis, par les différents fabricants permet le fonctionnement de l'ensemble.
Les pièces servent soit à recevoir des informations, à les envoyer, les échanger, les stocker ou les traiter. Toutes les opérations sont effectuées conformément aux instructions contenues dans les logiciels et aux manipulations des périphériques de l'interface homme-machine.
Un appareil informatique est un automate qui traite des informations conformément à des instructions préalablement enregistrées, selon le principe de la machine de Turing. Un micro-ordinateur est composé de :
Un processeur est un dispositif qui exécute des instructions de calcul sur des informations. Le processeur puise les informations et les instructions de traitements dans des mémoires ou des dispositifs de stockage d'informations (internes ou externes). Les résultats des traitements sont eux aussi placés dans les mémoires ;
Des dispositifs d'entrée permettent à un humain de commander l'appareil informatique et d'y introduire des informations (clavier, souris, clé USB, CD). D'autres périphériques (internes ou externes) permettent de connaître différents paramètres (position géographique, température) ;
Des dispositifs de sortie servent à extraire les informations de l'appareil informatique, et les présenter sous une forme utilisable par un humain (écran, haut parleur) ou par un périphérique tel qu'un DVD, une clé USB ;
Des dispositifs de télécommunication permettent l'échange d'informations entre différents appareils informatiques grâce au réseau informatique (bluetooth, WIFI, Ethernet).
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vignette|Un ASIC. Un ASIC (acronyme de l'anglais application-specific integrated circuit, littéralement « circuit intégré propre à une application ») est un circuit intégré spécialisé. En général, il regroupe sur la même puce un ou sur mesure. thumb|Autre exemple de puce ASIC. L'intérêt de l'intégration est de réduire les coûts de production et d'augmenter la fiabilité. Avantage pour le maître d'œuvre : un contrôle total du produit et un coût de production réduit.
vignette|Architecture matérielle d'un processeur Intel Core2. vignette|Architecture matérielle d'un Cyclops64 (BlueGene/C). L’architecture matérielle décrit l’agencement interne de composants électroniques ainsi que leurs interactions. Le terme interne employé ici permet de bien faire la différence avec l’architecture (externe) de processeur (ou architecture de jeu d'instruction), qui s'intéresse à la spécification fonctionnelle d'un processeur, du point de vue du programmeur en langage machine.
Multiprocessors are a core component in all types of computing infrastructure, from phones to datacenters. This course will build on the prerequisites of processor design and concurrency to introduce
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Ce cours couvre les fondements des systèmes numériques. Sur la base d'algèbre Booléenne et de circuitscombinatoires et séquentiels incluant les machines d'états finis, les methodes d'analyse et de syn
L'exécution dans le désordre ( en anglais) consiste à réorganiser l'ordre dans lequel les instructions vont s'exécuter dans le processeur. Ces instructions ne sont alors pas forcément exécutées dans l'ordre dans lequel elles apparaissent dans le programme. Cela permet de mieux exploiter les ressources d'un processeur et ainsi de gagner du temps de calcul par rapport à l'exécution dans l'ordre () qui consiste à exécuter les instructions dans l'ordre prévu par le compilateur.
thumb|Puce ARM Exynos sur le smartphone Nexus S de Samsung. Un système sur une puce, souvent désigné dans la littérature scientifique par le terme anglais (d'où son abréviation SoC), est un système complet embarqué sur un seul circuit intégré (« puce »), pouvant comprendre de la mémoire, un ou plusieurs microprocesseurs, des périphériques d'interface, ou tout autre composant nécessaire à la réalisation de la fonction attendue.
L’enveloppe thermique, ou TDP (pour Thermal Design Power), d’un semi-conducteur, exprimée en watts (W), est le transfert thermique vers l'extérieur dont doit pouvoir bénéficier ce composant pour fonctionner correctement. Le TDP d'un processeur est utile à un fabricant de système de refroidissement pour ordinateur, ou de manière plus générale à un assembleur d'ordinateur ou à un utilisateur final d'ordinateur. L'augmentation de la finesse de gravure permet une diminution du courant d'alimentation des semi-conducteurs.
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