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💻 NSI (spécialité)1ereFiche de révision

Architecture des machines et systèmes d'exploitation

📝

Fiche de révision

📝 Fiche de révision — Architecture des machines et systèmes d'exploitation


🖥️ Von Neumann (1945)

  • Processeur : unité de commande (lit, décode), UAL (calculs, comparaisons), registres (R0, R1…, PC = adresse de la prochaine instruction).
  • Mémoire vive : cases adressées, données et instructions (programme enregistré) ; mémoire de masse (disque, SSD) plus lente, persistante.
  • Entrées-sorties : périphériques, capteurs, actionneurs ; bus relie tout.
  • Cycle : chercher → décoder → exécuter → PC suivant, des milliards de fois par seconde.
  • Monoprocesseur : une instruction à la fois ; multiprocesseur / multicœur : plusieurs en parallèle, mémoire partagée.

⚙️ Langage machine

instructioneffet
LOAD R0, [10]R0 ← case 10
STORE [11], R1case 11 ← R1
ADD R1, R1, R0R1 ← R1 + R0
SUB R0, R0, #1R0 ← R0 − 1
JMP a / JNZ R0, asaut / saut si R0 ≠ 0
HALTarrêt
  • Boucle et if = sauts conditionnels ; dérouler avec un tableau PC / registres / mémoire.
  • Compilateur ou interpréteur traduit Python en instructions machine.

🔌 Circuits combinatoires

  • Portes and, or, not, xor (transistors) ; sortie ne dépend que des entrées = fonction booléenne (table de vérité).
  • Demi-additionneur, additionneur complet chaîné, comparateur, décodeur d'instructions : l'UAL est faite de portes.

🧭 Système d'exploitation

  • Fonctions : processus (partage du processeur), mémoire, fichiers (arborescence), périphériques (pilotes), utilisateurs et droits, énergie, interface.
  • Libre : code public, modifiable (Linux, Debian, Ubuntu ; Android fondé sur Linux) ; propriétaire : code secret d'une entreprise (Windows, macOS, iOS).

⌨️ Ligne de commande (Linux)

pwd dossier courant · ls -l liste détaillée · cd nsi, cd .., cd / · mkdir · cp, mv · rm, rm -r (définitif) · cat · touch · python3 a.py · man · whoami · sudo.

  • Chemin absolu /home/ana/nsi/tp.py ; relatif nsi/tp.py, ../x ; . courant, ~ personnel.

🔐 Droits

  • -rwxr-xr-- 1 ana eleves … : type (- fichier, d dossier), puis u (propriétaire), g (groupe), o (autres) × r lire, w écrire, x exécuter / entrer.
  • chmod g+w f, chmod o-r f ; octal r=4r = 4, w=2w = 2, x=1x = 1 : rwxr-xr-- = 754, rw-r--r-- = 644, rwx------ = 700.
  • root : tous les droits ; sudo pour administrer seulement.

⚠️ Pièges à éviter

PiègeCorrection
Instructions et données séparéesmême mémoire (von Neumann)
Oublier de mettre PC à jour après un sautPC = adresse cible
rm va à la corbeillesuppression définitive
Octal : additionner dans le désordrer=4, w=2, x=1 par groupe de 3
x sur un dossier = exécuter= droit d'y entrer

📌 À retenir

  1. Processeur, mémoire, E/S, bus ; cycle d'exécution.
  2. Instructions machine et sauts.
  3. Portes logiques → fonctions booléennes.
  4. OS : fonctions ; libre / propriétaire.
  5. Commandes, chemins, chmod et rwx.

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