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Informatique et Mathématiques appliquées
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Architecture : circuits numériques et éléments d'architecture - 3MMARCHI

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  • Volumes horaires

    • TD : 16.5
    • TP : 15.0
    Crédits ECTS : 4.0

Objectifs

Ce cours a pour but de donner les bases nécessaires à la compréhension du fonctionnement d'un ordinateur. Il s'appuie pour cela sur l'étude de la circuiterie numérique qui permet d'une part l'implantation matérielle des opérateurs booléens et des fonctions de mémorisation et d'autre part définit des méthodes de construction de fonctions complexes à partir de ces fonctions élémentaires. Ces concepts sont développés dans l'objectif d'analyser et concevoir des processeurs capables d'interpréter de manière simple un jeu d'instruction.
Par nature, cet enseignement est à finalité pratique et contient des TP.

Contact Frédéric PETROT, Olivier MULLER

Contenu

Les concepts de base de la conception numérique sont abordés à travers la présentation des éléments logiques de base permettant de réaliser des opérations booléennes. Ainsi, sont tout d'abord introduits les circuits combinatoires et séquentiels, briques élémentaires grâce auxquelles on peut construire toute architecture matérielle. La notion de séquence sera introduite formellement par l'usage de machines à nombre d'états fini dont on détaillera le processus de construction matérielle, puis celle de circuits complexes par la connexion d'une machine à états à un ensemble d'unités fonctionnelles. Ceci ouvre la porte à la construction d'un processeur élémentaire capable d'interpréter des instructions.



Prérequis

Pas de prérequis.

Contrôles des connaissances

SESSION NORMALE :
Type d'examen : Un examen écrit de 3 heures et un examen de TP de 2H en fin de semestre.
Salle spécifique : Salles machines pour l'examen de TP
Durée : 3 heures
Documents autorisés : résumé feuille A4 manuscrite
Documents interdits (ex : livres, tous documents) :
Matériel (ex : calculatrices):

  • matériel autorisé, préciser :
  • matériel interdit, préciser :
    Commentaires :

SESSION DE RATTRAPAGE :
Type d'examen (écrit, oral, examen sur machine) : écrit
Salle spécifique :
Durée : 2 heures
Documents autorisés : résumé feuille A4 manuscrite
Documents interdits (ex : livres, tous documents) :
Matériel (ex : calculatrices):

  • matériel autorisé, préciser :
  • matériel interdit, préciser :
    Commentaires :


N1 = 2/3*E1+ 1/3*ExamTP
N2 = E2

Bibliographie

David Patterson et John Hennessy, Computer Architecture, The hardware/software interface, 4ème édition, Morgan Kaufman
John F. Wakerly, Digital Design: Principles And Practices

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mise à jour le 15 janvier 2017

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes