Architecture et représentation/structuration des informations
Module AO : pour les couches de base des systèmes informatiques

L'objectif de ce cours est de faire connaître à ses étudiants       - les composants et principes majeurs     de fonctionnement d'un ordinateur     ou d'un réseau d'ordinateurs, depuis           l'électronique (transistors, ...)     jusqu'à la programmation, - les critères principaux     d'évaluation de performance     (capacité, rapidité, ...) - les termes français et anglais     relatifs à tout ceci.

Pile des objects/processus nécessaires au traitement automatique de l'information : - programmes applicatifs - systèmes d'exploitation et réseaux     (partie 5 du cours) - langages, interpréteurs     et compilateurs (partie 2) - microprocesseurs (parties 2 et 4) - circuits (partie 3) et     encodage de l'information (partie 1) - portes logiques (parties 3 et 4) - diodes et transistors (partie 4)

Rappel: la page Moodle de ce cours ne sera utilisée que pour des évaluations.
Si vous m'envoyez un e-mail, outre votre nom, INDIQUEZ que vous êtes en L2 Info !

Le test de rattrapage sera similaire au test 2 (contrôle terminal), dans sa composition, ses questions (variété, niveau de difficulté, ...), sa durée et ses médias (Moodle ou, en cas de panne de courant/wifi, grille papier). En effet, le test 2 était déjà sur tout le cours.
Pour vous entraîner, refaites les TDs et les questions d'entraînement, et surtout pour chaque notion vue en cours imaginez une question sur cette notion (ceci implique entre autres de regarder les questions d'entraînement pour voir comment mes questions sont dérivées du cours, puis de relire et réfléchir à chaque phrase du cours et des TDs).

CM/TDs (les parties dans une fonte plus petite n'ont pas été vues en 2020-2021) :

• Partie 1.  Introduction, historique et numération : 
  CM ; TD (sujet ;  solutions) ; QCMs d'entraînement (sujet ;  solutions)

• Partie 2.  Architecture de Von Neuman: CPU, bus, mémoires, ... :
  CM ; TD (sujet ;  solutions) ; QCMs d'entraînement (sujet ;  solutions)

• Partie 3.  Circuits logiques (combinatoires ; séquentiels) :
  CM ; TD (sujet) ; QCMs d'entraînement (sujet )

• Partie 4.  Composants électroniques ; parallélisme ; entrées/sorties
  CM ; TD (sujet ;  solutions) ; QCMs d'entraînement (sujet ;  solutions)

• Partie 5.  Notions de systèmes d'exploitation et de réseaux
  CM ; TD (sujet ;  solutions) ; QCMs d'entraînement (sujet ;  solutions)

Beaucoup de notions de ce module ont déjà été introduites ou développées dans le cours
Bases de l'électronique (analogique et numérique), cours de L1 IEEA+SNV+SF (semestre 2).
Voici une synthèse des points les plus importants :

• Numération (AO partie 1),  
  microprocesseurs (AO partie 2) et
  parallélisme interne/externe (AO partie 4, section 2)

  • mémoire : adressage basé, accès par le contenu/aléatoire/direct/(semi-)séquentiel
  • machine de Von Neuman (architecture SISD) : UCT[CPU] - UC (décodeur,
        séquenceur câblé/microprogrammé RISC/CISC), UT/UAL, bus interne -
        MC+MP, périphériques;
        fonctionnement procédural (application de règles ; jamais d'erreurs)
    
  • réseau de neurones : fonctionnement parallèle et statistique
    
  • ajout du parallélisme pour les machines de Von Neuman par
    • duplication, e.g., de bus, d'UCTs, d'ordinateurs, ...
      Trois types possibles d'architecture "parallèle externe à l'UTC" :
      1. SIMD [Single Instruction (Stream) Multiple Data (Stream)] :
           1 UC + N UALs ou sous-unités d'UAL, e.g., les processeurs vectoriels exécutent
           la même instruction en parallèle sur chaque élément d'un tableau
      2. MIMD [Multiple Instruction (Stream) Multiple Data (Stream)], e.g.,
         - N processeurs partageant une même mémoire [Shared Memory systems],
         - N ordinateurs travaillant ensemble via un réseau [Distributed Memory systems],
           e.g., dans un cluster ou une grille
      3. MISD [Multiple Instruction (Stream) Single Data (Stream)] : pas d'implémentation
    • anticipation, e.g., MC, pipelining (AO partie 4, section 2.5), pré-exécution, ...
    • multiplexage : 1 unité rapide pour N unités lentes, e.g.,
      périphériques (→ DMA, canal d'E/S sélecteur/mutiplexé, ...),
      utilisateurs → systèmes en "temps partagé" (e.g., gestion des "threads" par
      le langage/compilateur/interpréteur et des "tâches" par le système d'expl.)