Discussion :

[bibilolo2]

Bonjour à tous,
j'ai une question qui peut paraître simple, quels sont les liens entre le logiciel et le matériel? Où est la frontière? Comment passe-t-on du soft au hard?
Je vous remercie d'avance pour vos lumières.
__WIL__

[Emmanuel Delahaye]

Bonjour à tous,
j'ai une question qui peut paraître simple, quels sont les liens entre le logiciel et le matériel? Où est la frontière? Comment passe-t-on du soft au hard?
Je vous remercie d'avance pour vos lumières.
__WIL__

Vu du C standard, par le I/O (Entrées/Sorties).

[Bayard]

Egalement via la mémoire (gestion statique ou dynamique)

[Emmanuel Delahaye]

Egalement via la mémoire (gestion statique ou dynamique)

Euh, non. Le C ne dit pas comment atteindre la mémoire physique. Il peut y avoir des extensions plus ou moins complexes. Rien de portable.

[Bayard]

OK, mais on peut réserver de la mémoire: c'est un lien.

[Emmanuel Delahaye]

OK, mais on peut réserver de la mémoire: c'est un lien.

De la mémoire physique ? Non, pas à ma connaissance. En tout cas, pas de manière portable.

[pascal.barbier]

Bonjour à tous,
quels sont les liens entre le logiciel et le matériel? Où est la frontière? Comment passe-t-on du soft au hard?

Pour moi la réponse est beaucoup plus complexe.
Tout est relatif.
Par exemple, en C les entrées et sorties vers un fichier sont du logiciel qui attaque le matériel. Si on descend dans la librairie, on trouve des appels système qui invoquent donc du logiciel. En allant plus bas, l'OS et ses drivers réalisent des IO sur le contrôleur de disques. Ce dernier contient du microcode (firmware) qui déclenche les opérations physiques sur le matériel.
Pour en revenir à la troisième question, le logiciel invoque le matériel au travers de deux mécanismes fondamentaux :
- Il lit ou écrit des zones mémoire qui sont utilisées par le matériel (on appelle cela souvent des registres)
- Il communique avec le matériel (en lecture ou écriture) au travers de zones d'échange que l'on appelle des ports d'entrée/sortie
Enfin, le matériel communique avec le logiciel en utilisant un troisième mécanisme : l'interruption matérielle. Il s'agit d'une impulsion envoyée par le matériel pour temporairement suspendre l'activité logicielle et lui demander de répondre à un événement.

[Emmanuel Delahaye]

Pour moi la réponse est beaucoup plus complexe.
Tout est relatif.

Bah, en C, non. C'est bien l'objet de ce forum ? Les choses sont claires, les relations avec l'extérieur (ce qui couvre le matériel) se font via les I/O (FILE*). Point.

Par exemple, en C les entrées et sorties vers un fichier sont du logiciel qui attaque le matériel. Si on descend dans la librairie,

On est plus dans le domaine du C mais dans le système. C'est hors sujet. Bien définir les domaines de compétences fait partie de ce métier...

on trouve des appels système qui invoquent donc du logiciel.

Oui.

En allant plus bas, l'OS et ses drivers réalisent des IO sur le contrôleur de disques. Ce dernier contient du microcode (firmware) qui déclenche les opérations physiques sur le matériel.

OK.

Pour en revenir à la troisième question, le logiciel invoque le matériel au travers de deux mécanismes fondamentaux :
- Il lit ou écrit des zones mémoire qui sont utilisées par le matériel (on appelle cela souvent des registres)

Euh non. Les registres, ce sont des zones mémoires appartenant à des composants matériels. La façon de les atteindre (mémoire vs port E/S) dépend de l'architecture matérielle.

- Il communique avec le matériel (en lecture ou écriture) au travers de zones d'échange que l'on appelle des ports d'entrée/sortie

Sur certaines architectures, oui.

Enfin, le matériel communique avec le logiciel en utilisant un troisième mécanisme : l'interruption matérielle. Il s'agit d'une impulsion envoyée par le matériel pour temporairement suspendre l'activité logicielle et lui demander de répondre à un événement.

OK.
Bien que ce soit hors-sujet, je profite de ce post pour rétablir quelques vérités...

• Les composants matériels programmables disposent d'une interface logicielle matérialisée par un bus de données (8-bit,16-bit...), un bus d'adresse (0 à n-bit) et des signaux de commande (CS, R/W etc.)
  L'adressage permet d'accéder à des zones mémoires appelées registres. Le nombre de fils d'adresse détermine le nombre de registres adressables:
  0 : 1 : 0x00
  1 : 2 : 0x00-0x01
  2 : 4 : 0x00-0x03
  ...
  8 : 256 : 0x00-0xFF
  etc.
  
  selon la loi : nb-reg := 2 ^ nb-bit
  
• L'interface des composants logiciels avec le processeur dépend de celui-ci. 2 exemples communs
  
  • Intel 80x86
    Bien que les bus soient multiplexés, les espaces mémoires et I/O sont physiquement séparés. Il sont accessibles via des instructions différentes :
    Memoire : MOV
    I/O : IN / OUT
    Le bus mémoire est très large et très rapide :
    
    • Données : 8/16/32/64-bit
    • Adresses : 20/24/32/64-bit
    • Vitesse : jusqu'à plusieurs centaines de MHz
    
    Le bus I/O est beaucoup plus rustique :
    
    • Données : 8/16-bit
    • Adresses : 16-bit
    • Vitesse : Limitée à 8 MHz
    
    Les composants matériels sont mappés en I/O.
  • Freescale 68k ou PowerPC (ex-Motorola)
    Il n'existe qu'une seule zone d'adressage accessible par l'instruction MOVE.
    
    • Données : 8/16/32-bit
    • Adresses : 24/32-bit
    • Vitesse : réglable par zone jusqu'à plusieurs dizaines de MHz (Wait State) ou en mode synchrone (DTACK)
    
    Les composants matériels sont mappés en mémoire avec le câblage qui va bien (synchrone / asynchrone) et les réglages conséquents du gestionnaire de mémoire (MMU).

[bibilolo2]

Excellent!! Mes questions sont fondamentalement résolues, c'est ce que je voulais.
Je vous remercie à tous Emmanuel, Pascal, et Bayard, pour votre précision et votre amabilité.
Bonne journée!

[Franck.H]

Acquérir des notions en Assembleur par rapport à ton architecture matérielle permet de mieux comprendre le comportement interne de certains composants comme le processeur par exemple, ce n'est jamais du temps de perdu

[bibilolo2]

Je ferai donc ça Franck.
Merci.