Haute Ecole de la Province de Liège

Informations générales sur l'unité d'enseignement : "Structure de l'ordinateur et systèmes d'exploitation"

Cycle 1
Niveau du cadre francophone de certification 6
Code INF-1-007 1.2.1
Crédits ECTS 5
Volume horaire (h/an) 59
Période Quadrimestre 2
Implantation(s) TECHNIQUE - Seraing
Unité Obligatoire
Responsable de la fiche MATAGNE, Xavier
Pondération 50
Composition de l'unité d'enseignement
Intitulé Nombre d'heures Pondération
Structure de l'ordinateur 37 62
Systèmes d'exploitation 22 38
Prérequis -
Corequis
Technique des microprocesseurs et matériel
  • Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

  • Au terme de l'activité d'apprentissage structure de l’ordinateur, l’étudiant sera capable de : Utiliser le débogueur de Code::Blocks et le débogueur de Visual Studio. Comprendre les relations de base entre le langage C et l'assembleur x86 32 bits. Ecrire en assembleur des instructions d’affectation intégrant : nombres entiers signés, nombres à virgule flottante, pointeurs et opérateurs de classes de priorité différentes. Ecrire en assembleur des instructions de choix et de choix multiple. Comprendre la pile. Invoquer en assembleur des fonctions.

    Au terme de l'activité d'apprentissage structure de l’ordinateur, l’étudiant sera également capable de : Ecrire la grammaire d’un petit langage de programmation structurée. Créer un compilateur à partir de cette grammaire générant du code en assembleur.

    Au terme de l'activité d'apprentissage systèmes d'exploitation, l’étudiant sera capable de : Construire des circuits logiques élémentaires. Comprendre ce qu’est un processeur, comment il est organisé et comment il fonctionne. Comprendre l’architecture d’une carte mère et le rôle de ses composants principaux. Comprendre les améliorations apportées par Intel dans ses processeurs. Comprendre l’organisation interne générale du système d’exploitation Windows. Utiliser les commandes en ligne de base du système d'exploitation Windows. Comprendre les liens entre le matériel, le système d’exploitation et les applications.

  • Objectifs

  • Familiariser l’étudiant avec le fonctionnement d’un ordinateur et d’un système d’exploitation.

    Familiariser l’étudiant avec les notions de base de la programmation en assembleur x86 32 bits et les liens de base entre le langage C et l’assembleur.

    Familiariser l’étudiant avec les principes de base de conception d'un compilateur.

  • Contenus

  • Systèmes d'exploitation :

    - Étude de la couche logique numérique. Portes logiques. Introduction aux circuits combinatoires et aux circuits séquentiels. Architecture générale d’une carte mère et étude de ses composants principaux : processeur, chipset, mémoire et bus.

    - Étude de la couche microarchitecture. Composants principaux de la microarchitecture d’un processeur 8 bits : registres, UAL, unité de contrôle et bus interne. Micro-instruction et microprogramme. Fonctionnement de la microarchitecture. Cycle de traitement d’une instruction. Microarchitecture des processeurs Intel 80386, Pentium I, Pentium III et Core i7-2600 : pipeline, caches mémoire, architecture superscalaire, coeurs physiques, ...

    - Étude de la couche architecture du jeu d’instructions. Survol de l’architecture IA-32 et de l’architecture x86-64.

    - Étude de la couche système d’exploitation. Architecture générale de Windows et rôle des composants principaux. Notion d’appel système. Commandes en ligne principales de Windows.

    Structure de l'ordinateur (théorie et travaux en laboratoire) :

    - Apprendre à utiliser le débogueur des environnements Code::Blocks et Visual Studio.

    - Étude des liens de bases entre le langage C et l’assembleur :

    * Apprendre à écrire des instructions d’affectation en assembleur exploitant des entiers signés, des nombres à virgule flottante, des caractères, des pointeurs et des opérateurs issus de classes de priorité différentes.

    * Apprendre à écrire des instructions de choix (if) et de choix multiple (switch) en assembleur.

    * Apprendre à utiliser la pile.

    * Apprendre à appeler des fonctions en assembleur.

    - Étude des principes de base de conception d’un compilateur :

    * Apprendre à écrire la grammaire d’un petit langage de programmation structurée.

    * Apprendre à écrire en langage C un analyseur syntaxique pour cette grammaire.

    * Apprendre à joindre à cet analyseur syntaxique le générateur de code capable de produire du code en assembleur.

  • Méthodes d'enseignement et d'apprentissage

  • Cours magistraux
  • Travaux de laboratoire
  • Autres méthodes

  • Evaluation

  • Structure de l'ordinateur
    • Examen Oral
    Systèmes d'exploitation
    • Examen Ecrit
  • Langue(s) de l'unité d'enseignement

  • Français
  • Supports de cours

  • Introduction aux systèmes d'exploitation Du transistor aux applications Matagne Xavier
    Structure de l'ordinateur Matagne Xavier
  • Lectures conseillées

  • Aucune lecture conseillée