1. A propos du cours

1. Auteur : Mme. Manal EL MOUHIB ESIAI (École Supérieure d'Informatique et d'Analyse de l'Information)
2. Type : Support de cours d'architecture des ordinateurs
3. Langue : Français
4. Licence : Cours académique ESIAI

2. Courte description du cours

Cours fondamental d'architecture des ordinateurs couvrant les systèmes de numération, l'algèbre booléenne, les circuits logiques, le processeur et l'organisation mémoire avec une approche pédagogique moderne.

3. Longue description du cours

Ce cours d'architecture des ordinateurs proposé par l'ESIAI offre une vision complète et actualisée des principes fondamentaux qui régissent le fonctionnement des systèmes informatiques. Le document s'ouvre sur une introduction générale présentant les concepts de base et l'importance de l'architecture matérielle dans la compréhension globale de l'informatique.

Les systèmes de numération sont abordés de manière exhaustive, avec une étude approfondie du système binaire, décimal et hexadécimal. Le cours détaille les méthodes de conversion entre bases et explique la représentation des nombres entiers signés en complément à deux. La représentation des nombres réels selon la norme IEEE 754 est également traitée, permettant de comprendre le traitement des nombres à virgule flottante.

L'algèbre de Boole et son application dans la conception des circuits digitaux constituent un axe majeur de ce cours. Les portes logiques élémentaires sont présentées avec leurs tables de vérité et leurs propriétés fondamentales. Le document explique la synthèse des fonctions logiques et l'optimisation des circuits combinatoires à l'aide des tableaux de Karnaugh.

Les circuits séquentiels sont analysés en profondeur, avec un focus particulier sur les basculeurs, les registres et les compteurs. Le cours aborde le concept de synchronisation par signal d'horloge et présente les machines à états finis comme modèles de conception des systèmes séquentiels.

L'organisation du processeur est examinée sous tous ses angles, depuis l'architecture générale jusqu'au détail des composants internes. Le document décrit le fonctionnement de l'unité de contrôle, de l'unité arithmétique et logique et des différents types de registres. Le cycle d'exécution des instructions est détaillé étape par étape, mettant en lumière le cheminement des données au sein du processeur.

La hiérarchie mémoire est présentée selon une approche systémique, expliquant l'articulation entre les différents niveaux de mémoire. Le cours couvre les caractéristiques des mémoires cache, vive et morte, ainsi que les principes de la mémoire virtuelle. Les technologies de mémoire modernes et leurs implications sur les performances sont également discutées.

Les systèmes d'interconnexion et les techniques de communication entre composants font l'objet d'une analyse détaillée. Le document présente l'organisation des bus système et les protocoles d'échange de données. Les mécanismes d'entrée-sortie et la gestion des périphériques complètent cette formation complète.

Ce cours se distingue par son approche pédagogique moderne et son souci constant d'actualisation des contenus, offrant aux étudiants une vision à la fois fondamentale et contemporaine de l'architecture des ordinateurs.

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