1 September 2013
Objectif
Au niveau 1, l’objectif de ce cours est d’assurer les connaissances de base en architecture des ordinateurs.
Au niveau 2, l’objectif de ce cours est de comprendre les systèmes d’exploitation et les réseaux ainsi que d’acquérir des compétences en programmation concurrente.
Volume horaire par certificat
Heures encadrées :
- 10 h cours
- 10 h travaux dirigés
Heures non-encadrées :
- 10 h travaux pratiques non encadrés en salle de TP (voir l’organisation type de la journée)
- 20 h travail personnel
Niveau 1 : Architecture des ordinateurs (certificat DU-ISN-C1.4)
Responsable Denis Bouhineau
Contenu
Ce cours doit permettre d’acquérir
- les connaissances en terme de savoirs (fondamentaux et appliqués)
- la représentation de l’information (binaire),
- les circuits logiques (combinatoire, séquentiel),
- la machine de von Neumann,
- le langage machine (algorithmique de base, passage de paramètre)
- les savoir-faire
- conception de circuits basée sur une spécification algorithmique [comprenant le choix d’une forme de circuit adaptée à la situation parmi les différentes familles],
- compilation manuelle d’un langage de haut niveau en langage machine (lecture de code compilée),
- estimation de la complexité (algorithmique) des circuits ou algorithmes produits et des valeurs numériques caractéristiques associées.
- les connaissances/outils pédagogiques maîtrisés
- représentations : binaire pur, complément à 2, IEEE 754 ;
- portes logiques de base, petits circuits, algorithmique des circuits menant aux additionneurs (mult ?) et Mux8=>1 (par ex.),
- modélisation des automates, circuits à flots de données, décomposition PartieContrôle/PartieOpérative ;
- automate de contrôle pour un ordinateur et un langage machine simples ; maitrise partielle d’un assembleur particulier (par ex : celui des machines ARM),
- aspects langage, compilation, édition de lien, relocation et exécution.
- Notions d’optimisation (circuit, langage machine), notions d’anomalies (bug, failles), notions d’histoire, notion de modélisations/langages graphiques (circuits, automates).
Niveau 2 : Système et Réseau (certificat DU-ISN-C2.4)
Responsable Renaud Lachaize
Contenu
Ce cours doit permettre de :
- Comprendre le fonctionnement d’un système d’exploitation
- abstraction du matériel, virtualisation
- protection et isolation du système et des utilisateurs, noyau
- partage des ressources, interaction logiciel / matériel
- Savoir concevoir un programme concurrent
- activités concurrentes
- distribution du calcul et performance
- synchronisation et communication
- (non déterminisme, interblocages)
- Comprendre le fonctionnement d’un réseau
- découpage en couches d’abstraction, conception modulaire
- protocoles de communication
- (algorithmique distribuée)
Bibliographie
- Chapitres 4 et 5 de Introduction à la science informatique : Pour les enseignants de la discipline en lycée informatique, Gilles Dowek (coordination de l’ouvrage collectif) Collection Repères pour agir, CRDP Académie de Paris. 2011
- Autres références (non exhaustif)
- Paul Amblard, Jean-Claude Fernandez, Fabienne Lagnier, Florence Maraninchi, Pascal Sicard, and Philippe Waille. “Architectures logicielles et matérielles”http://users-tima.imag.fr/sls/amblard/Livre_alm.pdf : Cours, études de cas et exercices corrigés. Dunod, 2000.
- David A. Patterson and John L. Hennessy. Computer Organization and Design : The Hardware/Software Interface. Morgan Kaufmann, 4e edition, 2011.
- Jean-Michel Muller. Arithmétique des ordinateurs. Masson, 1989.
- Andrew Tanenbaum. Systèmes d’exploitation. Pearson, 4e edition, 2014.
- Abraham Silberschatz. Principes appliqués des systèmes d’exploitation. Vuibert, 2001.
- James Kurose and Keith Ross. Analyse structurée des réseaux. Pearson Education, 2e edition, 2004.
- Andrew Tanenbaum and David J.Wetherall. Réseaux. Pearson, 5e edition, 2011.
- Remzi Arpaci-Dusseau and Andrea Arpaci-Dusseau. Operating Systems: Three Easy Pieces, 2016. Freely available from http://ostep.org