Architecture des Ordinateurs
Objectif :
Le module se décompose en trois grandes parties : La première partie porte sur l'architecture externe d'un processeur 32 bits, et insiste sur la définition de l'interface matériel / logiciel et la programmation en assembleur. On illustre les concepts sur l'exemple du processeur industriel MIPS R3000. La seconde partie consiste en un rappel des fondements théoriques des systèmes matériels numériques synchrones. La troisième partie présente l'architecture interne du processeur MIPS R3000, dans une réalisation micro-programmée. On peut résumer les objectifs de la façon suivante :
· Présenter les organes principaux d'un ordinateur et leurs interactions : Processeur, Mémoire, Organes Périphériques.
· Définir l'interface matériel / logiciel et introduire les concepts de langage machine et de langage d'assemblage. Initier les étudiants à la programmation en langage d'assemblage.
· Expliciter les étapes de la transformation d'un programme écrit dans un langage procédural tel que le langage C en un code exécutable en langage machine. (on va jusqu'à la description fine de l'utilisation de la pile pour les appels et retours de procédures.
· Décrire les mécanismes matériels permettant à un processeur de supporter un fonctionnement multi-tâches sous le contrôle d'un superviseur, ainsi que le mécanisme général de traitement des interruptions.
· Démystifier l'objet microprocesseur en analysant l'architecture interne d'un processeur microprogrammé (découpage partie contrôle / partie opérative et réalisation de la partie contrôle comme un automate d'états synchrone)
· Initier les étudiants aux techniques de microprogrammation, très largement utilisées dans les systèmes informatiques industriels.