Architecture logicielle et matérielle

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Le but de ce cours est d'acquérir une connaissance générale du fonctionnement bas niveau des ordinateurs. Ce cours s'intéresse à  la fois aux aspects matériels (circuits logiques) des ordinateurs ainsi qu'aux aspects bas-niveau des systèmes d'exploitation. Les liens entre la conception du matériel et les services disponibles dans les systèmes d'exploitation sont particulièrement développés.

* Architecture interne d'un processeur (bus d'E/S, PC/PO, Entrées/Sorties, ...)
* Interruptions (description générale, mise en Å“uvre dans les processeurs, influence sur l'architecture des processeurs, ...)
* Introduction aux systèmes d'exploitation et aux processus (présentation générale, liens entre les fonctionnalités matériels et les services des systèmes d'exploitation, ...)
* Gestion mémoire (segmentation, pagination, ...)
* Caches (généralité, types de caches, implémentation matérielle, ...)
* Techniques avancées dans les processeurs (pipeline, super-scalaire, exécution dans le désordre, ...)
* Compilation, édition de lien, format ELF, relocation

 

The purpose of this course is to gain a general knowledge of the low-level operation of computers. The course focuses on both the hardware aspects (logical circuits) of computers and the low-level aspects of operating systems. The links between hardware design and the services available in the operating systems are particularly well developed.

* Internal processor architecture (I/O bus, OC/OP, Input/Output, ...)
* Interruptions (description, implementation in processors, link with processors architecture, ...)
* Introduction to operating systems and processes (description, links between hardware features and services of operating systems, ...)
* Memory management (segmentation, pagination, ...)
* Caches (description, kind of caches, hardware implementation, ...)
* Advanced techniques in processors (pipeline, super-scalaire, out-of-order, ...)
* Compilation, linking, ELF format, relocation

Pré-requis

Ce cours suppose la connaissance préalable de l'algèbre booléenne, des circuits logiques classiques (portes logiques, automates, ...), du langage assembleur ARM et quelques rudiments du langage C. Ces pré-requis sont principalement fourni dans l'UE ALM1.

 

Compétences visées

* processeurs et langage ARM
** Processeurs ARM - Architecture et langage d'assemblag, Jacques Jorda, Dunod
* Synthèse d'un processeur
** Concevoir son microprocesseur, Jean-Christophe Buisson, Eyrolles / Technosup
** Architecture et microarchitecture des processeurs, Bernard Goossens, Springer Verlag

* Généraliste
** Architecture de l'ordinateur, Andrew Tannebaum, Interéditions
** Architecture des ordinateurs, Philippe Darche, Éd. Gaétan Morin
** Logique booléenne : implémentations et technologies, Vuibert, Eyrolles/PUF
** Fonctions booléennes, logiques combinatoires et séquentielle, Vuibert, Eyrolles/PUF
** Interfaces et périphériques, Vuibert, Eyrolles/PUF
** Représentation des nombres et codes, Vuibert, Eyrolles/PUF

* Circuits combinatoires, automates
** Architecture des machines et des systèmes d'exploitation, Alain Cazes & Joà«lle Delacroix, Dunod

* Portes logiques, circuits copbinatoires, arithmétique binaire, circuits séquentiels et mémoires
** Architecture de l'ordinateur, Robert Strandh et Irène Durand, Dunod sciences Sup
** Computers 1 - Bit après bit, Jean Jacques Mercier, Eyrolles/ellipses
** Séquences après séquences - Circuits asynchrones et synchrones, Jean Jacques Mercier, Eyrolles/ellipses

Autres
** Du binaire au processeur, Emmanuel Mesnard, Eyrolles/Ellipses
** De la diode au microprocesseur, Patrick Demirdjian, Technip Sciences et Technologies

Bibliographie

* processeurs et langage ARM
** Processeurs ARM - Architecture et langage d'assemblag, Jacques Jorda, Dunod
* Synthèse d'un processeur
** Concevoir son microprocesseur, Jean-Christophe Buisson, Eyrolles / Technosup
** Architecture et microarchitecture
des processeurs, Bernard Goossens, Springer Verlag
* Généraliste
** Architecture de l'ordinateur, Andrew Tannebaum, Interéditions
** Architecture des ordinateurs, Philippe Darche, Éd. Gaétan Morin
** Logique booléenne : implémentations et technologies, Vuibert, Eyrolles/PUF
** Fonctions booléennes, logiques combinatoires et séquentielle, Vuibert, Eyrolles/PUF
** Interfaces et périphériques, Vuibert, Eyrolles/PUF
** Représentation des nombres et codes, Vuibert, Eyrolles/PUF
* Circuits combinatoires, automates
** Architecture des machines et des systèmes d'exploitation, Alain Cazes & Joëlle Delacroix, Dunod
* Portes logiques, circuits copbinatoires, arithmétique binaire, circuits séquentiels et mémoires
** Architecture de l'ordinateur, Robert Strandh et Irène Durand, Dunod sciences Sup
** Computers 1 - Bit après bit, Jean Jacques Mercier, Eyrolles/ellipses
** Séquences après séquences - Circuits asynchrones et synchrones, Jean Jacques Mercier, Eyrolles/ellipses
*
Autres
** Du binaire au processeur, Emmanuel Mesnard, Eyrolles/Ellipses
** De la diode au microprocesseur, Patrick Demirdjian, Technip Sciences et Technologies

Informations complémentaires

Lieu(x) : Grenoble - Saint-Martin d'Hères
Langue(s) : Francais