L'énoncé du TP6 est disponible!
Ce cours présente l'architecture interne de l'ordinateur et l'organisation de ses principaux éléments. Il prépare à l'exploitation de l'ordinateur dans des problèmes d'ingénierie tels l'acquisition et le traitement de données, la commande industrielle et la gestion de périphériques. Afin de bien dégager la vision physique et logique, il utilise principalement le langage d'assemblage. L'architecture ARM sert de cas d'étude dans la discussion des divers concepts et lors de travaux pratiques.
| Nom | Contact | Disponibilités | Emplacement |
|---|---|---|---|
| Jean-François Lalonde (professeur) | jflalonde@gel.ulaval.ca | Jeudi 13h30-14h30 Vendredi 15h30-16h30 | PLT-1138E |
| Marc-André Gardner (assistant) | Piazza | Lundi 15h30-16h30 | PLT-0103 |
| Samuel Richard Magny (assistant) | Piazza | Mardi 9h30-12h00 | PLT-0103 |
| Mohamad El Khaled (assistant) | Piazza | ||
| Tayyab Mehmood Mirza (assistant) | Piazza |
Lien vers le plan de cours officiel
Nous utiliserons Piazza pour toutes questions, discussions, etc. N'hésitez pas à vous en servir!
| Jour | Heure | Local |
|---|---|---|
| Mardi | 14h30 à 16h20 | PLT-2551 |
| Mercredi | 15h30 à 16h20 | PLT-2551 |
| Mercredi | 16h30 à 17h20 (ateliers) | PLT-2551 |
Tous les travaux pratiques devront être remis sur Pixel.
| Travaux pratiques | Date de disponibilité | Date de remise | Pondération |
|---|---|---|---|
| TP1 : Les bus | 20 janvier | 3 février, 23h59 | 4% |
| TP2 : Modes d'adressage en assembleur ARM | 3 février | 10 février, 23h59 | 3% |
| TP3 : Branchements et appel de fonctions | 10 février | 24 février, 23h59 | 3% |
| TP4 : Pile et chaînes de caractères | 24 février | 17 mars, 23h59 | 3% |
| TP5 : Réponse à un appel de service | 17 mars | 31 mars, 23h59 | 3% |
| TP6 : Recherche sur les ordinateurs | 31 mars | 21 avril, 23h59 | 4% |
| Examens | Date | Lieu | Pondération |
|---|---|---|---|
| Mi-session | 24 février | (Alexis à Lafrance): VND-2809A (Lamy à Yao): VND-2811A | 40% |
| Final | 28 avril | PLT-1112 | 40% |
Il est possible que des modifications soient apportées à l'horaire au cours de la session.
| Sem. | Date | Contenu prévu | Lectures additionnelles / Notes * |
|---|---|---|---|
| 1 | 13 janvier | Introduction et historique des ordinateurs (PDF, PPT) Logistique du cours (PDF, PPT) Introduction aux microprocesseurs (PDF, PPT) | Sta. ch. 2.1, Eng. ch. 1.6, 6 |
| 14 janvier | Révision du format des données (PDF, PPT) atelier: format des données | Sta. ch. 9, 10.4, Eng. ch. 3, 4.2 Outil de conversion | |
| 2 | 20 janvier | Composantes principales des ordinateurs (PDF, PPT) Bus et adressage (PDF, PPT) | TP1 dispo Sta. ch. 3, Eng. ch. 7, 10.1 |
| 21 janvier | Bus et adressage (suite) atelier: circuits logiques | ||
| 3 | 27 janvier | Instructions et micro-instructions (PDF, PPT) | Eng. ch. 7.4, 7.6-7.8 Simulation instructions et micro-instructions |
| 28 janvier | Introduction à l'architecture ARM (PDF, PPT) atelier: TP1 et u-instructions | ||
| 4 | 3 février | Assembleur, compilateur, et éditeur de liens (PDF, PPT) Introduction à l'assembleur ARM: accès mémoire et variables (PDF, PPT) | TP1 remis, TP2 dispo Fichier ASM pour exemples |
| 4 février | atelier: Assembleur ARM et TP2 | Manuel de référence ARM v7 Manuel de référence IAR Workbench | |
| 5 | 10 février | Assembleur ARM: arithmétique et conditions (PDF, PPT) Assembleur ARM: séquence d'exécution et branchements (PDF, PPT) | TP2 remis, TP3 dispo |
| 11 février | atelier: Assembleur ARM et TP3 | add64bits.s | |
| 6 | 17 février | Interruptions (PDF, PPT) | Eng. ch. 9 Manuel technique ARM7TDMI ch. 2.8 |
| 18 février | Révision mi-session (PDF, PPT) atelier: Révision mi-session | ||
| 7 | 24 février | Examen mi-session (40% de la note) | TP3 remis, TP4 dispo |
| 25 février | Retour sur l'examen de mi-session atelier: TP4 | ||
| 8 | 2 au 6 mars | Semaine de lecture | |
| 9 | 10 mars | Introduction aux systèmes d'exploitation (PDF, PPT) Le BIOS (PDF, PPT) |
Eng. ch. 15 Eng. ch. 18.2 |
| 11 mars | Exemple: le DOS (PDF, PPT) | ||
| 10 | 17 mars | Gestion des processus (PDF, PPT) | TP4 remis, TP5 dispo Simulateur de gestion des processus Eng. ch. 15.3, 18 (jusqu'à 18.5) |
| 18 mars | Mémoire: cache, RAM, disque dur (PDF, PPT) Atelier: Mémoires caches | Eng. ch. 8.3 | |
| 11 | 24 mars | Gestion de la mémoire (PDF, PPT) | Simulateur d'allocation mémoire contigüe Eng. ch. 18 |
| 25 mars | Atelier: TP5 et allocation mémoire | ||
| 12 | 31 mars | Les entrées-sorties: programmées, par interruptions, DMA (PDF, PPT) | TP5 remis, TP6 dispo Eng. ch. 9, 11.1, 11.2, Sta. ch. 7 |
| 1 avril | Les entrées-sorties: architectures de bus (PDF, PPT) Atelier: entrées-sorties | Eng. ch. 9, 11.1, 11.2, Sta. ch. 3.4, 3.4, 7 | |
| 13 | 7 avril | Port série (PDF, PPT), USB (PDF, PPT) | USB 2.0 specs (pour les curieux) |
| 8 avril | Atelier: USB | ||
| 14 | 14 avril | Disque dur (PDF, PPT) Gestion des fichiers (PDF, PPT) | Eng. ch. 10.1-10.4, 17 |
| 15 avril | Atelier: Gestion des fichiers | ||
| 15 | 21 avril | Architectures parallèles (PDF, PPT) | TP6 remis |
| 22 avril | Révision finale (PDF, PPT) atelier: préparation examen final | ||
| 16 | 28 avril | Examen final (40% de la note) | |
* "Sta. ch. X" dénote le chapitre X du livre de Stallings, et "Eng. ch. X" dans celui de Englander (voir bibliographie plus bas). De plus, les notes du cours offert à l'hiver 2014 par Étienne Tremblay pourraient aussi vous être utiles. Elles sont disponibles en suivant ce lien.
Voici des exercices supplémentaires et examens antérieurs qui vous permettrons de vous pratiquer.
Pour les travaux pratiques, vous disposez d'un total de 3 jours de retard "gratuits", qui n'impliquent pas de pénalité, et que vous pouvez utiliser à votre guise au courant de la session. Par exemple:
Lorsque vous aurez utilisé tous vos jours "gratuits", vous obtiendrez une pénalité de 10% par jour additionnel de retard jusqu'à un maximum de 30% de pénalité. Les travaux remis avec plus de 3 jours de retard obtiendront la note de 0. Notez qu'un jour se compte par intervalles de 24 heures débutant immédiatement l'heure d'échéance passée. Par exemple, si la date d'échéance est le 2 février à 23h59, un travail remis du 3 février 0h00 au 3 février 23h59 compte pour un jour de retard. L'heure de la réception du travail sur Pixel sera considérée comme l'heure de remise.
Notez que cette politique ne s'applique que pour les travaux pratiques de 1 à 5. La politique facultaire s'applique pour le TP6 et les examens.
Tous les travaux pratiques, à l'exception du TP6, doivent être faits individuellement. Le TP6 pourra être fait individuellement, ou en équipe de deux. Vous pouvez bien sûr discuter des TPs entre vous, mais le partage de code n'est pas autorisé. Ne regardez même pas le code des autres, même pour inspiration. Assurez-vous de créditer toute source d'inspiration dans vos rapports (s'il y a lieu). En cas de doute, ou si vous avez de la difficulté avec un TP, écrivez une question sur Piazza, ou venez nous voir!
Les livres suivants, bien que non obligatoires, pourraient être utiles:
Irv Englander, "The architecture of computer hardware, systems software, and networking", Wiley, 2014.
La 4e édition est accessible en ligne (5 usagers simultanés maximum), vous aurez besoin de votre IDUL/NIP. Le livre est aussi disponible en format papier à la bibliothèque scientifique au Vachon, cote: QA 76.5 E58 2009.
William Stallings, "Computer organization and architecture: designing for performance", Prentice Hall, 2010.
La 8e édition est disponible à la bibliothèque scientifique au Vachon, cote: QA 76.9 C643 S782 2010.
Merci à Étienne Tremblay pour le matériel et l'aide apportées à l'élaboration du contenu de ce cours. Je donne la permission à quiconque d'utiliser le contenu présent sur ce cours, à condition de créditer les sources originales.