Cet ouvrage présente de façon ascendante le processus de construction d'un processeur, en partant de l'électronique et des transistors, en passant par les circuits fondamentaux, leur jeu d'instructions et leur implantation pour terminer avec la structure de la mémoire environnant le processeur.

L'exposé décrit l'état de l'art en la matière. Les avancées récentes comme les instructions prédicatives et vectorielles sont abordées. Le propos fait la part belle aux techniques actuelles : prédicteurs de saut, renommage de registres, exécution spéculative, organisation superscalaire, unités de calcul complexes, unités de calcul vectoriel et unités de gestion mémoire (MMU).

L'ouvrage contient en outre une présentation de l'architecture EPIC d'Intel/HP.

L'ouvrage s'adresse aux étudiants de second cycle ainsi qu'aux élèves ingénieurs en informatique. Il comblera aussi les professionnels du domaine qui souhaitent actualiser leurs connaissances.

• Introduction
  • La carte mère d'un PC
  • L'exécution d'un programme sur un PC
  • L'interaction entre le logiciel et le matériel
  • La structure du livre
  • Des transistors aux portes
  • Les transistors
  • Les portes logiques
  • Représentation symbolique des opérateurs élémentaires
• Des portes aux circuits
  • Les opérations logiques
  • Les opérations arithmétiques
  • Les opérations de séparation
  • Les opérations de mémorisation
  • La représentation symbolique des circuits statiques
  • La composition des circuits
  • Les caches
  • Un petit processeur et son langage machine
  • Projet
  • Utilisation des outils LUC3
• L'architecture d'un processeur
  • Les éléments du langage machine
  • Le jeu d'instructions
  • L'architecture EPIC
• La micro-architecture d'un processeur spéculatif
  • Un processeur composé de machines concurrentes
  • La machine d'extraction
  • Les machines d'exécutions
  • Le cadencement de la micro-architecture
  • Extensibilité du degré superscalaire
  • Projet de TER (Techniques d'Etudes et de Recherches)
• La mémoire
  • L'architecture de la mémoire
  • La micro-architecture de la mémoire physique
  • L'accès mémoire du processeur
  • Le processeur et son environnement