But du cours
Le cours d’Architecture des ordinateurs a pour but de comprendre le fonctionnement interne des systèmes informatiques, depuis les composants matériels jusqu’à l’exécution des instructions machine. Il vise à relier les concepts matériels (processeur, mémoire, bus, périphériques) aux mécanismes logiciels qui permettent l’exécution efficace des programmes.
Acquis d'apprentissage visés
- Identifier les principaux composants matériels d’un ordinateur et leur rôle (processeur, mémoire, bus, périphériques).
- Expliquer le fonctionnement du processeur et le cycle d’exécution d’une instruction.
- Analyser les interactions entre matériel et logiciel lors de l’exécution d’un programme.
- Interpréter des représentations binaires de données et d’instructions machine.
- Écrire et exécuter des programmes simples en langage
assembleurpour comprendre la traduction des instructions de haut niveau.
- Comparer différentes architectures matérielles et leurs impacts sur les performances.
Prérequis
- Algortihmique et programmation
- Programmation en C et C++
- Systèmes d'exploitation
Programme
- Introduction à l’architecture des ordinateurs : historique, classification, rôle du processeur et des composants principaux.
- Représentation de l’information : codage binaire, hexadécimal, entiers, caractères, et flottants.
- Organisation de la mémoire et gestion des données : registres, cache, mémoire vive, adressage.
- Le processeur : unités de contrôle et arithmétique, cycle d’instruction (fetch, decode, execute).
- Introduction au langage
assembleur: structure d’un programme, registres, instructions de base, opérations arithmétiques et logiques.
- Programmation en assembleur : boucles, branchements, sous-programmes et liens avec le langage C.
- Interaction matériel/logiciel : interruptions, entrées/sorties et exécution d’un programme machine.
- Étude de cas et synthèse : comparaison d’architectures, optimisation simple, mini-projet assembleur.
Modalités d'évaluation
2 Ecrits (2h/2h) + 1 rapport TP