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Le processeur (unité centrale de traitement) et les périphériques d'entrée/sortie (E/S) entretiennent une relation cruciale, mais indirecte. Le processeur est le « cerveau » de l’ordinateur, responsable du traitement des instructions et de l’exécution des calculs. Les périphériques d'E/S sont les moyens par lesquels l'ordinateur interagit avec le monde extérieur. La relation est la suivante :
* Le processeur dirige les opérations d'E/S : Le processeur n'interagit pas directement avec les périphériques d'E/S. Au lieu de cela, il envoie des commandes (via un logiciel) à des composants matériels spécialisés (comme des contrôleurs ou des pilotes) qui gèrent les périphériques d'E/S. Par exemple, lorsque vous tapez sur un clavier (un périphérique d'entrée), le processeur ne lit pas directement les frappes. Le contrôleur de clavier gère cela et envoie les informations au processeur lorsqu'il est prêt.
* Les périphériques d'E/S fournissent des données au processeur : Les périphériques d'entrée (clavier, souris, scanner, etc.) alimentent les données dans le système informatique. Ces données sont ensuite traitées par le CPU. Les périphériques de sortie (moniteur, imprimante, haut-parleurs, etc.) reçoivent des données du processeur pour les afficher, les imprimer ou les lire.
* Interruptions : Les périphériques d'E/S interrompent souvent le processeur lorsqu'ils ont des données prêtes ou ont besoin d'attention. Cela permet une gestion efficace des événements asynchrones (événements qui se produisent à des moments imprévisibles). Par exemple, le disque dur peut interrompre le processeur pour signaler qu'il a fini de lire un fichier.
* DMA (accès direct à la mémoire) : Pour les périphériques d'E/S à grande vitesse, DMA permet le transfert de données directement entre le périphérique d'E/S et la mémoire, en contournant le processeur. Cela libère le processeur pour d'autres tâches et améliore les performances. Cependant, la CPU lance toujours le transfert DMA.
Essentiellement, le CPU est l’orchestrateur. Il gère le flux de données vers et depuis les périphériques d'E/S, mais il s'appuie sur d'autres composants matériels pour gérer réellement l'interaction physique. Il s’agit d’une relation de contrôle et d’échange de données, et non d’une connexion physique directe.
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