IE.2403 Architecture des ordinateurs (2,5 crédits)

Pré-requis : II.1102 - Notions d’assembleur, architecture générale des systèmes à base de microprocesseur
Niveau : Fondamental
Responsable du module : Frédéric AMIEL
Déroulement : cours 12 h ; TP 20h
Nbre d'heures : 32 h
Evaluation : Examens écrits et pratiques

Contexte

Les ordinateurs sont aujourd’hui au cœur de notre environnement technique. L’ingénieur se doit d’en comprendre les principes et l’organisation sous jacente de façon à pouvoir opérer des modifications et des améliorations et à les intégrer dans d’autres produits.

Ce module traite de l’architecture des ordinateurs d’un point de vue fonctionnel, et plus particulièrement les parties matérielles liées avec le système d’exploitation de la machine. (Mémoire caches, mémoire virtuelles, DMA). On affine ici la description et on descend d’un cran au niveau fonctionnel en spécifiant l’ensemble des blocs mis en œuvre dans un ordinateur.

Objectifs

La compétence en jeu est la conception du système informatique qu’est l’ordinateur. L’échelle à laquelle se situe cette conception permet ici de passer d’une architecture simple à une architecture complexe en se plaçant sur un plan fonctionnel. On met en évidence et on explicite la corrélation logiciel / matériel et on simule certains composants du système (processeur, échanges avec la mémoire…).

Concepts

• Les bus – le décodage d’adresse
• Les interruptions – le démarrage d’un système.
• Les échanges en mode DMA
• La mémoire cache
• La mémoire virtuelle
• Introduction aux DSP
• Travaux pratiques sur ces thèmes.

Savoir-faire

• Programmation et mise en œuvre de DSP et de microcontrôleurs
• Programmation et mise en œuvre de composant FPGA

Bibliographie

• Architecture des ordinateurs, approche quantitative - John L. Hennessy et David Patterson –International Thomson Publishing France.
• Computer Organisation and Design - John L. Hennessy et David Patterson – Morgan Kaufmann (édition américaine).
• Architecture de l'ordinateur - Andrew Tanenbaum. - InterEdition