Fondements matériels du numérique - 3MMFMN

Objectif(s)

1. Comprendre les fondations d’un système informatique
   Découvrir comment l’électronique numérique sert de base matérielle aux systèmes logiques et connecter l’informatique abstraite au monde physique.

1. Savoir concevoir un circuit numérique dédié à un algorithme
   Construire des opérateurs complexes à partir de fonctions élémentaires, concevoir des automates pour ordonnancer et synchroniser les opérations du circuit, transformer un algorithme abstrait en une architecture matérielle concrète.

1. Comprendre le fonctionnement des processeurs
   Découvrir le concept de jeu d’instructions d’un processeur, comprendre comment ce concept permet l’exécution de n’importe quel algorithme sur le même circuit numérique, analyser et concevoir la microarchitecture de processeurs capables d’interpréter simplement un jeu d’instructions, découvrir le concept de cache, appréhender l’architecture RISC-V

1. Pratiquer la conception de circuits
   Utiliser un langage de description de circuits pour concevoir et simuler des circuits numériques, évaluer ses circuits sur carte FPGA, réaliser en projet son propre processeur RISC-V

Contenu(s)

Volume : 8 TD de 2h, 6 TP de 2h, 10 séances de projet de 2h

• Bases des circuits numériques : logique combinatoire (TD1), logique séquentielle (TD2 et TP1), constructions algorithmiques (TD3, TP2), opérateurs arithmétiques (TD4, TP3), machines d’états (TD5, TP4)
• Conception de circuits dédiés à une application : PCPO (TD6, TP5)
• Découverte du fonctionnement d’un processeur : Etude d’un processeur élémentaire pour aborder les notions d’architecture, de codage des instructions et de programmation (TD 7 et 8), Mise en évidence de l’utilité d’un cache (TP6)
• Projet de conception d'un processeur RISC-V avec une architecture multicycle (chemin de données, automate, périphériques), validation par simulation et sur carte FPGA

Aucun