QCM : Architecture des ordinateurs (27 questions)

Explication

Un ordinateur est un système électronique programmable qui assure ces quatre opérations sous le contrôle d'un programme enregistré en mémoire. Le premier distracteur attribue le traitement à un périphérique, le deuxième place le programme hors de la mémoire et le troisième omet l'acquisition et le contrôle par programme.

Explication

L'architecture des ordinateurs étudie la structure interne et l'interconnexion des composants physiques. Le premier distracteur porte sur les logiciels, le deuxième réduit cette étude à la fabrication, et le troisième exclut l'interconnexion avec l'ensemble de l'ordinateur.

Explication

Le modèle de Von Neumann stocke les instructions et les données dans une même mémoire adressable reliée au processeur par des bus. Le premier distracteur décrit la séparation propre à Harvard, le deuxième nie le stockage des instructions et le troisième retire le code de la mémoire.

Explication

Les quatre sous-systèmes sont l'UAL, l'unité de contrôle, la mémoire et les entrées-sorties. Le premier distracteur substitue les bus à l'unité de contrôle, le deuxième substitue les bus à la mémoire, et le troisième omet l'UAL.

Explication

Le CPU suit le cycle Fetch-Decode-Execute à chaque coup d'horloge : il charge l'instruction, la décode et l'exécute. Les autres séquences déplacent ou omettent une étape du cycle.

Explication

Le cycle d'exécution du CPU comprend successivement le chargement, le décodage et l'exécution. Les autres choix inversent ces étapes ou confondent le cycle avec des opérations de transfert.

Explication

L'UAL réalise les additions et les opérations logiques, tandis que l'unité de contrôle orchestre les transferts. Les distracteurs échangent ces rôles ou attribuent à la mémoire une fonction de calcul ou de coordination.

Explication

Un bus est un ensemble de fils conducteurs qui transporte adresses, données et signaux de contrôle. L'horloge synchronise les opérations, le processeur exécute les instructions et le programme les ordonne.

Explication

La mémoire est un dispositif de stockage adressable qui conserve les programmes et les données. Les autres réponses lui attribuent des fonctions de calcul, de transport ou de synchronisation.

Explication

La hiérarchie associe la SRAM aux registres et au cache, la DRAM à la RAM principale, et le SSD au stockage persistant. Les distracteurs déplacent la DRAM, la SRAM ou le SSD vers une fonction différente.

Explication

Le SSD conserve les données sans alimentation, tandis que la RAM est volatile et les perd lorsque l'alimentation cesse. Choisir la RAM inverse cette distinction; cache et registres sont des mémoires volatiles.

Explication

Le bus de contrôle transporte les signaux READ/WRITE; le bus d'adresses indique la cible et le bus de données transporte la valeur. Le dernier choix confond ces bus avec un dispositif de stockage.

Explication

Un bit est un chiffre binaire valant 0 ou 1 et représente l’état ouvert ou fermé d’un transistor. Les valeurs de 0 à 255 correspondent à un octet, tandis qu’un groupe de huit bits n’est pas un bit.

Explication

Un octet regroupe huit bits et peut coder $2^8 = 256$ valeurs ; c’est aussi l’unité adressable standard. Huit est le nombre de bits, et seize correspond aux combinaisons de quatre bits.

Explication

La conversion décimal-binaire se fait par divisions successives par 2, puis par lecture des restes à l’envers. Lire les restes dans l’ordre d’obtention inverse leur ordre, et la base de division correcte est 2.

Explication

En hexadécimal, un symbole de 0 à F condense quatre bits, et le système est en base 16. Le binaire est en base 2 ; un octet entier contient huit bits, et le décimal est en base 10.

Explication

ASCII code 128 caractères latins sur sept bits ; son extension sur huit bits permet 256 caractères. La longueur variable caractérise UTF-8, tandis que le répertoire de plus de 149 000 caractères relève d’Unicode.

Explication

UTF-8 encode les alphabets mondiaux avec une longueur variable de un à quatre octets et assure une compatibilité historique. ASCII est limité à son répertoire de caractères, tandis qu’Unicode est un standard de caractères, pas l’encodage décrit ici.

Explication

ET exige que toutes ses entrées valent 1, alors qu'OU produit 1 dès qu’au moins une entrée vaut 1. Inverser ces conditions confond les deux portes ; les autres réponses attribuent à une porte un comportement qui ne correspond pas à sa règle.

Explication

Un circuit combinatoire calcule ses sorties à partir des entrées présentes et ne possède pas de mémoire. Un circuit séquentiel conserve un état, une UAL désigne une unité de calcul, et un délai ne caractérise pas à lui seul la présence de mémoire.

Explication

L’UAL rassemble des additionneurs et des décodeurs afin d’effectuer des opérations arithmétiques et logiques. Le circuit combinatoire est une catégorie de circuit, l’algèbre de Boole formalise des équations et une porte logique réalise une fonction élémentaire.

Explication

La simulation reproduit par logiciel le comportement d’un circuit réel sans composant physique. L’assemblage utilise du matériel, la réduction des portes relève de la minimisation et la mesure du délai est une tâche distincte.

Explication

La porte ET à deux entrées produit 1 uniquement lorsque les deux entrées valent 1, donc pour 11. Choisir une entrée mixte revient à appliquer la règle de OU, tandis que 00 donne une sortie nulle.

Explication

La largeur du bus d’adresses fixe l’espace mémoire qui peut être adressé, alors que le bus de données influe sur le débit. L’augmentation du débit confond les rôles des bus, la largeur de valeur relève du bus de données et la fréquence n’est pas déterminée par le bus d’adresses.

Explication

Le binaire code l’information, tandis que l’ISA précise le sens des instructions codées. Attribuer ce rôle au binaire confond représentation et interprétation; la mémoire stocke le code, et le format de bits ne définit pas à lui seul l’opération.

Explication

Le TP demande de réaliser une porte ET à deux entrées et une addition sur 4 bits dans Logisim-evolution 3.8.0 avec JDK 17. La porte OU change le circuit demandé, l’addition sur 1 bit réduit la largeur, et un programme ne correspond pas à la construction de circuits.

Explication

La rigueur scientifique vaut 40 % de la note : sur 100 points, elle rapporte 40 points. Les valeurs de 30, 20 et 10 points correspondent respectivement à la clarté didactique, à l’originalité des analogies et au respect de la charte à trois couleurs.