Descriptif
L’Electronique numérique est à la base de la révolution de l’Information. En permettant le traitement des données et leur stockage de manière parfaitement reproductible, elle a façonné un monde nouveau, synonyme de nouveaux usages, et mais aussi de nouveaux risques. Ce cours propose une introduction aux représentations numériques, à la logique booléenne, et à la conception de dispositifs, allant des plus élémentaires à un microprocesseur complet. Ce cours insiste par ailleurs sur différentes abstractions indispensables à l’électronique, mais ayant une portée plus vaste : automates, graphes de flot de données et de contrôle, etc, permettant ainsi au futur ingénieur de se familiariser à ces concepts clés de l’Informatique.
Objectifs pédagogiques
- A travers la maîtrise des concepts élémentaires de l’électronique numérique, l’étudiant sera en mesure de comprendre la structure hiérarchique et le fonctionnement de systèmes numériques complexes, dont le microprocesseur, ainsi que son interaction avec son environnement immédiat (périphériques élémentaires).
- On insistera sur la maîtrise des représentations abstraites de ces systèmes, qui ont une portée très générale en Informatique : encodage de l’information, automates, graphes de flot de données et de contrôle, etc.
effectifs minimal / maximal:
150/220Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- UE.1.3 Numérique 1 : UE.1.3 Numérique 1
Pour les étudiants du diplôme (FIG) Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Pas de prérequis
Format des notes
Numérique sur 20Pour les étudiants du diplôme (FIG) Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Vos modalités d'acquisition :
Contrôle écrit sur table.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 6
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- 6 ≤ note initiale < 10
Le coefficient de l'UE est : 2
L'UE est évaluée par les étudiants.
Programme détaillé
- Introduction
- Du Silicium à la logique CMOS
- Sensibilisation à l’importance des systèmes numériques (historique, ordre de grandeurs, projections)
- Représentations numériques
- Discrétisation des valeurs
- Représentation des nombres (dont IEEE 754)
- Encodages numériques (dont UTF,…)
- Sensibilisation aux codes détecteurs et correcteurs d’erreurs
- Manipulations logicielles (extractions de champs binaires par masquage et décalage)
- Logique combinatoire
- Algèbre de Boole
- Construction des opérateurs de calcul élémentaires
- Logique séquentielle
- Discrétisation du temps : bascules D
- Chemins de données élémentaires (registres à décalage, LUT,...)
- Automates d’états finis
- Mémoires statiques (SRAM)
- Micro-architectures
- Modèles FSMD (finite state machine & datapath) implicites et explicites
- Construction de périphériques de calcul et de communication (accélérateur simple, UART)
- Architecture et comportement d’un microprocesseur