Architecture des Ordinateurs Note de Cours et Exercices

1. A propos du cours

  1. Auteur : Bettouaf (Université de Tlemcen)
  2. Type : Polycopié de cours d'architecture des ordinateurs niveau L2 GI
  3. Langue : Français
  4. Licence : Support de cours universitaire

2. Courte description du cours

Polycopié complet sur l'architecture des ordinateurs couvrant l'historique, les systèmes de numération, les composants matériels, la mémoire, le processeur et les périphériques pour étudiants en 2ème année de Génie Informatique.

3. Longue description du cours

Ce polycopié de cours destiné aux étudiants de deuxième année de Génie Informatique (L2 GI) de l'Université de Tlemcen offre une vision complète et structurée de l'architecture des ordinateurs. Le document commence par un chapitre introductif qui retrace l'évolution historique des ordinateurs, depuis les premières machines mécaniques jusqu'aux systèmes modernes, en passant par les différentes générations de matériel informatique.

Le cours aborde en détail les systèmes de numération fondamentaux en informatique, avec une explication approfondie du système binaire, du système hexadécimal et des méthodes de conversion entre bases. Une attention particulière est portée à la représentation des données en mémoire, incluant les nombres entiers signés et non signés, ainsi que les nombres réels en virgule flottante selon la norme IEEE.

L'organisation matérielle des ordinateurs est examinée à travers l'étude des principaux composants électroniques : les portes logiques, les circuits combinatoires et séquentiels, et leur rôle dans la construction des unités fonctionnelles. Le document détaille l'architecture du processeur, en expliquant le fonctionnement de l'unité arithmétique et logique (UAL), de l'unité de contrôle et des différents types de registres.

La structure de la mémoire est analysée selon une approche hiérarchique, depuis les registres internes du processeur jusqu'aux mémoires de masse, en passant par la mémoire cache, la mémoire vive (RAM) et la mémoire morte (ROM). Les concepts de temps d'accès, de bande passante et de localité des références sont expliqués en relation avec les performances du système.

Le cours couvre également les périphériques d'entrée-sortie et leurs mécanismes d'interfaçage avec l'unité centrale. Les différentes techniques de transfert de données sont présentées, incluant les élections par programme, les interruptions et l'accès direct à la mémoire (DMA). Les bus système et leur rôle dans la communication entre composants font l'objet d'une étude détaillée.

Enfin, le polycopié se termine par une présentation des architectures parallèles et des tendances modernes en conception matérielle, fournissant ainsi aux étudiants une base solide pour comprendre les évolutions futures des systèmes informatiques. Ce document constitue un support pédagogique complet pour maîtriser les fondements de l'architecture des ordinateurs.

4. Aperçu du document

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