OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE/COMPETENCES VISEES
A l’issue du module, l'étudiant devra être en mesure de :
 Connaître les différentes caractéristiques des composants d'un ordinateur
 Comprendre l'architecture interne d’un ordinateur et l'organisation de ses principaux éléments.
 Analyser, effectuer le design et développer des systèmes basés sur microprocesseur 68000 et ses
circuits d'interfaces.
 Maîtriser la programmation en assembleur du microprocesseur 68000 de Motorola.
 Comprendre les majeures différences entre les architectures Motorola, Intel et ARM
 Connaître la structure interne des processeurs actuels
 Connaître la technologie contemporaine en la matière.
 Comprendre les différentes parties de la chaine de compilation
 Comprendre les différents mécanismes de la gestion de mémoire
 Installer et tester une distribution Linux sur un Raspberry Pi.
PREREQUIS ET COURS ASSOCIES
Obligatoires : Connaissances de base en électronique et en informatique
Recommandés : Une culture générale technique ou informatique est un plus
CONTENUS/DETAILS DU PROGRAMME
CONTENU THEORIQUE :
L’objectif général de ce module est de comprendre 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, en adoptant l'architecture MOTOROLA dans la
discussion des divers concepts. Les architectures INTEL et ARM, quant à elles, sont introduites
de manière succincte. La dernière partie de ce module a pour objectif de fournir à l’étudiant des
bases théoriques pour bien comprendre le rôle et le principe de fonctionnement des systèmes
d’exploitation et maîtriser les mécanismes de gestion de la mémoire et des processus.
Plan du cours
Généralités
 Représentation de l’information
 Circulation de l’information dans un calculateur
Architecture d’un ordinateur
 Les différents composants d’une carte mère
 Les microprocesseurs
 Périphériques et mémoires
Microprocesseur MOTOROLA (Exemple applicatif : Le 68000)
 Architecture du 68000
 Jeux d’instructions et modes d’adressage
 Interfaces d’entrées-sorties (Exemple applicatif : Le 68230)
 Quelques approfondissements sur le processeur 68000
Autres architectures
 Architecture Intel (le X86)
 Architecture ARM (Le Raspberry Pi)
 Chaine de compilation et d’exécution
Gestion de la mémoire et des processus
 Aperçu sur les systèmes d’exploitation
 Mémoire virtuelle et MMU
 Segmentation et pagination
CONTENU PRATIQUE :
TP1 : Assemblage/désassemblage d'un PC
TP2 : Prise en main kit FLT-68K MKII
TP3 : Commande des cartes de simulation à l’aide du KIT MKII via son
circuit d’interface PI/T
TP4 : Prise en main d’un nano-ordinateur mono-carte à processeur à quatre
cœurs ARM Cortex-A
METHODES ET CRITERES D’EVALUATION
3/3
Contrôle continue (50%) : 25% note DC (épreuve écrite) + 25% note TP (y compris examen TP)
Examen final (50%) : note DS (épreuve écrite)
LECTURES RECOMMANDEES OU OBLIGATOIRES
 M. NJAH "Les systèmes à microprocesseurs" Notes de cours. Département de Génie
Electrique-Automatique. École Nationale d’Ingénieurs de Gabès. AU 2009/2010.
 A. Tanenbaum, "Architecture de l’ordinateur", 5ème édition, Pearson, 2005.
 J. L. ANTONAKOS "The 68000 Microprocessor Hardware Software. Principles and
Applications", 5ème Edition. Prentice−Hall, ISBN 0−13−668120−4.
 Manuel d’utilisation du Kit FLT-68K MKII
 J. Jorda, " Processeurs ARM Architecture et langage d'assemblage", Dunod, 2010.