TP1: Les bus

Date limite: 3 février 2015 à 23h59

Ce travail pratique vaut 4% de la note totale du cours. À faire individuellement, il contient 24 questions obligatoires comptabilisées sur un total de 100 points, ainsi que 2 questions bonus pour 10 points supplémentaires. Il est donc possible d’obtenir une note de 110%. Le laboratoire est à remettre au plus tard mardi 3 février à 23h59. La procédure de retard détaillée dans le plan de cours s’applique : 3 jours de retard « gratuits » pour toute la session, 10% par jour de retard lorsque les jours gratuits sont utilisés, et note = 0 au-delà de 30% de pénalité.

Objectifs

Ce travail pratique vise les objectifs suivants:

1. Comprendre le fonctionnement des bus d’un micro-ordinateur
2. Comprendre l’adressage de la mémoire et des entrées/sorties
3. Comprendre la lecture, le décodage et l’exécution des instructions par un microprocesseur

Préparation

Dans ce travail pratique, nous utiliserons un simulateur d'ordinateur très rudimentaire. Il est tellement rudimentaire qu’il ne possède même pas de microprocesseur : VOUS serez le microprocesseur. Vous contrôlerez les bus d’adresse, de données et de contrôle via des boutons virtuels.

Vous devrez lire, décoder et exécuter des instructions dans une mémoire d’instructions non-volatile (« Read-Only Memory », ou ROM). Ces instructions vous demanderont de manipuler des variables dans la mémoire de données (« Random Access Memory », ou RAM) et d’accéder aux périphériques. L’ordinateur est doté d’un périphérique d’entrée (un clavier ASCII) et d’un périphérique de sortie (un écran à 7 segments).

Vous utiliserez un simulateur d’ordinateur disponible sur le site web du cours, où le microprocesseur est manquant. Vous jouerez le rôle du microprocesseur, et répondrez à des questions concernant le fonctionnement de l’ordinateur.

La section 8 du guide de l’utilisateur décrit le jeu d’instructions supporté par l’ordinateur, et vous sera utile pour répondre à plusieurs des questions.

Ressources

• Énoncé du TP en format Word, à remplir et à remettre sur Pixel.
• Simulateur d'ordinateur à utiliser. Le simulateur est disponible sur les plate-formes suivantes:
  • Windows (64 bits)
  • Windows (32 bits)
  • Linux
  • Mac
• Suivez la procédure d'installation disponible dans le guide d'utilisateur du simulateur.
• Schéma du circuit du décodeur.
• Les fichiers tp1.asm et tp1.xml nécessaires pour la question 22.

Remise

Répondez aux questions à même le fichier Word tp1.docx fourni. Veuillez téléverser votre fichier dûment complété sur Pixel (http://pixel.fsg.ulaval.ca) avant la date limite. Vous pouvez remettre votre fichier en format Word directement (.doc ou .docx), ou encore PDF. La politique des retards mentionnée dans le plan de cours sera appliquée. Pour toutes questions concernant la procédure de remise ou le travail lui-même, posez vos questions sur Piazza!

Remerciements

Merci à Étienne Tremblay d'avoir créé le TP original qui a servi d'inspiration pour celui-ci. Merci aussi à Marc-André Gionet, Kevin Lévesque, Diane Fournier et Daniel Lussier-Lévesque pour l'implémentation du simulateur utilisé dans ce TP! Finalement, merci à Marc-André Gardner pour sa validation.

Retour à la page web du cours.