Dans la troisième édition de cet ouvrage mondialement connu, Andrew Tanenbaum reprend le modèle d'analyse également appliqué dans son best-seller Réseaux : l'analyse en couches. Ayant dégagé les six couches qui composent un système informatique, il les analyse tour à tour, de la couche physique, relative aux circuits logiques (la plus interne) à la couche application (la plus externe), en passant par la microprogrammation et les systèmes d'exploitation. Tous les aspects de l'architecture des ordinateurs sont ainsi pris en compte de façon cohérente par cette approche originale et didactique. Afin d'illustrer ses propos, l'auteur applique son analyse à quelques machines et systèmes d'exploitation, notamment Unix. Il en fait ressortir les caractéristiques essentielles. L'évolution du domaine est illustrée par l'étude des multiprocesseurs et des machines parallèles dans laquelle sont abordés les hypercubes, les systèmes à bus multiples et les superordinateurs de Cray. Cet ouvrage doit aussi sa renommée à son approche pédagogique : les nombreuses illustrations clarifient les mécanismes mis en jeu, les problèmes et les exercices offrent au lecteur une application immédiate des concepts présentés.
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