Architecture des ordinateurs
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Architecture des ordinateurs There are no translations available. Présentation de cours 1. Fiche Matière Domaine de Formation : Sciences et Technologies Mention TI Mention : Technologies de l’Informatique (TI) Spécialité TC Parcours : Tronc Commun (TC) Semestre S2 1 / 36 Architecture des ordinateurs Unité d’Enseignement (UE) : systemes 2 Crédits : 5 Coeff : 5 Volume Horaire par Semestre : 67.5 Semaine : 4.5 Fiche Matière élément Constitutif (ECUE) Vol. Horaire / Semestre Coefficient Crédits 2 / 36 Architecture des ordinateurs é valuation Architecture des ordinateurs Cours TD TP 2 3 / 36 Architecture des ordinateurs 2 Contrôle continu 11.25 11.25 0 22.5 Ventilation / Semaine 0.75 0.75 4 / 36 Architecture des ordinateurs 0 1.5 Objectif(s) Génér(al)/(aux) Ce cours vise à : - Expliquer l'organisation d'un micro-ordinateur, et l‘impact de ses composants sur les performances. - Expliquer comment le microprocesseur exécute ses programmes en interaction avec les autres com - Développer les aptitudes requises pour la programmation en assembleur. Objectifs Spécifiques - Expliquer le foncti - Programmer un microprocesseur à l’aide d’un langage de haut niveau ainsi qu'en assembleur. 5 / 36 Architecture des ordinateurs - Être capable de choisir une organisation de mémoire pour un micro-ordinateur en fonction du type d Mots-Clés Microprocesseur, Mémoire, Périphériques, Exécution instruction, Assembleur, etc. Pré-requis UE Physique et UE Systèmes 1. é léments de Co - Vue d'ensemble d'un micro-ordinateur: microprocesseur, mémoire, interconnexion, périphériques. - Architecture et boucle d'exécution d'un microprocesseur: Cycle d’exécution d’une instruction. - Organisation interne d'un microprocesseur: Horloges, unité de traitement, registres, etc. - Principaux périphériques d’un micro-ordinateur et leur mode de communication. - Programmation d’un microprocesseur: Instructions, modes d’adressage, assembleur enligne, 6 / 36 Architecture des ordinateurs Moyens et Outils Pédagogiques - Condensé du cours. - Dossiers techniques. - Travaux dirigés, - Conférences. Bibliographie - TANENBAUM, Andrew W. – Architecture des - P. Zanella, Y. Ligie 2. But du cours et objectifs généraux Buts du cours - : Etudier les différentes composantes d’un ordinateur et leurs rôles 7 / 36 Architecture des ordinateurs - Comprendre le fonctionnement d’un ordinateur. Maîtriser les différents actions de maintenance des ordinateurs dans les TP. Objectifs généraux - Connaître l’évolution des ordinateurs et les différentes générations. Manipuler les systèmes de numération et de codage dans un ordinateur. Comprendre l’architecture et le fonctionnement d’un micro-processeur. Distinguer les différents types de mémoires et leur fonctionnement. Comprendre le rôle, les différents types et le fonctionnement des bus dans un ordinateur. Présenter les différents périphériques dans un ordinateur et leur fonctionnement. 3. Décomposition des objectifs généraux en objectifs spécifiques Enoncé de l’objectif général : Connaître l’évolution de Objectifs spécifiques Eléments de contenu 8 / 36 Architecture des ordinateurs Méthodologies Durée Connaître l’historique des ordinateurs et leur évolution et les constituants de base des nouvelles machin Les différentes générations des ordinateurs et architectures adoptées. Définition des composants d’un o Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn 9 / 36 Architecture des ordinateurs Enoncé de l’objectif général : Connaître les systèmes Objectifs spécifiques Eléments de contenu Méthodologies Durée 10 / 36 Architecture des ordinateurs Comprendre le principe de conversion des nombres dans les différentes bases. Méthodes de conversion des nombres dans les différentes bases. Exercices d’application Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Comprendre comment représenter en mémoire les caractères, les nombres entiers positifs, négatifs. Les méthodes de représentation en mémoire des caractères, des nombres entiers avec des exercices a Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Comprendre la représentation des réels en virgule flottante. Représentation des réels en mémoire. Exercices 11 / 36 Architecture des ordinateurs Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Maîtriser les différentes opérations de l’arithmétique binaire dans les bases de numérations L’arithmétique binaire dans les différentes bases de numération. Exercices applicatifs Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Enoncé de l’objectif général : Comprendre l’architectu Objectifs spécifiques Eléments de contenu 12 / 36 Architecture des ordinateurs Méthodologies Durée Définir le microprocesseur et présenter ses caractéristiques. Définition d’un microprocesseur, son rôle dans un ordinateur et ses caractéristiques. Exposé informel (tableau, data show, transparents) utilisation de schémas. 1h30mn Comprendre le rôle des principales unités du microprocesseur et leurs interactions 13 / 36 Architecture des ordinateurs Rôle des unités de commandes, de mémoire cache, de calcul, de segmentation et de pagination, d’inter Exposé informel (tableau, data show, transparents) Schémas explicatifs 1h30mn Comprendre les étapes d’exécution d’une instruction L’exécution des instructions par le CPU. Schémas explicatifs 1h30mn Connaître les modèles de microprocesseurs les plus répondus. Evolution rapide des microprocesseurs, les familles INTEL et AMD Exposé informel (tableau, data show, transparents) 14 / 36 Architecture des ordinateurs 1h30mn Enoncé de l’objectif général : Connaître les différents t Objectifs spécifiques Eléments de contenu Méthodologies Durée 15 / 36 Architecture des ordinateurs Connaître les différents types de mémoires et leur hiérarchie. Les caractéristiques des différents types de mémoires (de masse, principales) et leur hiérarchie dans un Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Comprendre l’organisation de la MC Présentation de l’organisation et de la mémoire centrale. Exposé informel, tableau et schèmas 1h 30mn Comprendre le fonctionnement de la mémoire centrale 16 / 36 Architecture des ordinateurs Fonctionnement interne de la mémoire centrale. Exposé informel utilisation schémas. 1h 30mn Connaître les types de mémoires dans un ordinateur. Les types de mémoires ( asynchrones et synchrones) avec exemples pour chaque cas. Présentation des mémoires caches, et mortes et leur rôle. Exercices applicatifs. Exposé informel (tableau, data show, transparents) et schémas. 1h30mn Enoncé de l’objectif général : Comprendre le rôle, les d 17 / 36 Architecture des ordinateurs Objectifs spécifiques Eléments de contenu Méthodologies Durée Connaître le principe de fonctionnement d’un bus. Mode de fonctionnement d’un bus, relation avec d’autres composants + TD Exposé informel (tableau, data show, transparents) 18 / 36 Architecture des ordinateurs 1h30mn Distinguer les différents types de bus. Bus synchrones et bus asynchrones + exercices Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Connaître quelques exemples de bus dans un ordinateur. Présenter les bus les plus utilisés dans les ordinateurs PCI, ISA, AGP, USB Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Enoncé de l’objectif général : Connaître les différents p 19 / 36 Architecture des ordinateurs Objectifs spécifiques Eléments de contenu Méthodologies Durée Connaître les caractéristiques et le fonctionnement des périphériques d’entrée 20 / 36 Architecture des ordinateurs Clavier, souris, scanner Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Connaître les périphériques de sortie Imprimantes, écrans Exposé informel (tableau, data show, transparents) 1h30mn Connaître les périphériques d’entrée sortie. Disques durs, bandes magnétiques, Exposé informel (tableau, data show, transparents) 21 / 36 Architecture des ordinateurs 1h30mn disquettes et disques optiques Exposé informel 1h30mn 4. Evaluation du module : Test : 10% Devoir : 20% TP : 20% Examen : 50% Plan de cours Plan du cours : architecture des ordinateurs. Le cours architecture et maintenance des ordinateurs est destiné aux étudiants de l’ISET niveau 1, profil Informatique. 22 / 36 Architecture des ordinateurs CHAPITRE I : Historique et présentation générale I.1. Introduction I.2. les historiques et générations des ordinateurs II.3. Les constituants d’un ordinateur CHAPITRE II : Les systèmes de numération II. Introduction II.1. Les systèmes de numération II.1.1 Définition II.1.2. Les bases de numération II.1.3. Conversion entre les bases. II.1.4. les autres codes de représentation des nombres 23 / 36 Architecture des ordinateurs II.2. Codage des caractères II.3. L’arithmétique binaire II.4. Représentation des nombres réels CHAPITRE III : Le microprocesseur III.1. Introduction III.2. Définitions et description III.3. Composantes principales d’un microprocesseur III.4. Etapes d’exécution d’une instruction dans un CPU CHAPITRE IV : Les mémoires IV.1. Introduction IV.2. Hiérarchie des mémoires IV.3. Caractéristiques des mémoires 24 / 36 Architecture des ordinateurs IV.4. Organisation des mémoires IV.5. Les mémoires à semi-conducteur IV.6. Les mémoires caches IV.7. Les mémoires mortes IV.8. Les connecteurs CHAPITRE V : Les bus V.1. Généralités V.2. Modes de fonctionnement des bus V.3. Modes de transmission des informations V.4. Exemples de bus 1. 2. 3. 4. 5. Bus ISA ou PC-AT Bus MCA Bus EISA Bus VESA Bus PCI 25 / 36 Architecture des ordinateurs 6. 7. 8. 9. Bus SCSI Bus USB Bus FireWire - iLink Bus graphique AGP CHAPITRE VI : Les périphériques VI.1. Les mémoires secondaires VI.2. Les souris VI.3. Les claviers et écrans VI.4. Les imprimantes VI.5. Autres périphériques Support de Cours Cours « Architecture des ordinateurs » à l’Institut supérieur des études technologiques de Sfax. Niveau : 1 ère niveau Informatique. 26 / 36 Architecture des ordinateurs Volume horaire : 3h /semaine (en totale 45 heurs) Objectifs du cours Le but de ce cours est ... Eléments du cours Systèmes de numération, microprocesseur, mémoires, bus, ... Support de cours (version non complète) : Les chapitres de cours Chapitre 1 : Introduction 27 / 36 Architecture des ordinateurs Chapitre 2 : Représentation de l’information Chapitre 3 : Le microprocesseur Chapitre 4 : La mémoire 28 / 36 Architecture des ordinateurs Les Travaux dirigés Enoncé Correction TD1 : Introduction TD2 : Représentation information 29 / 36 Architecture des ordinateurs TD3 : microprocesseur 30 / 36 Architecture des ordinateurs Devoirs et Examens Enoncé Correction Devoir 2006 31 / 36 Architecture des ordinateurs Devoir 2007 Examen 2007 Travaux Pratiques Liste des Travaux Pratiques Enoncé Compte rendu TP1-1 : Vue d'ensemble des composants d'un ordinateur.doc 32 / 36 Architecture des ordinateurs TP1-2 : La carte mère TP1-3 : le chipset TP2 : Configuration du BIOS.doc 33 / 36 Architecture des ordinateurs TP3_Installation d’un nouveau système d’exploitation.doc TP4_CommandesDOS.doc 34 / 36 Architecture des ordinateurs TP5_disque dur et imprimante.doc Références 35 / 36 Architecture des ordinateurs 36 / 36
