Architecture des Ordinateurs

L’objectif de ce cours est l’acquisition des compétences nécessaires à la création de circuits numériques combinatoires et séquentiels. En particulier, on y apprend à concevoir les modules présents dans les microprocesseurs tels que décodeurs, multiplexeurs, unités arithmétiques et logiques, compteurs, mémoires. On apprend également à modéliser un problème ou un algorithme à l'aide d’un graphe d’états, puis à l’implémenter sous forme d’un circuit séquentiel synchrone.

Ce cours vise à doter les étudiants des bases essentielles pour concevoir et analyser des circuits numériques, qu’ils soient combinatoires ou séquentiels. Il met l’accent sur la compréhension des composants fondamentaux utilisés dans les systèmes électroniques modernes, notamment ceux que l’on retrouve au cœur des microprocesseurs. Les apprenants seront amenés à étudier et à réaliser des modules tels que les décodeurs, les multiplexeurs, ainsi que les unités arithmétiques et logiques, sans oublier les compteurs et les mémoires. À travers ces éléments, ils développeront une vision concrète du fonctionnement interne des systèmes numériques et acquerront des compétences pratiques en conception de circuits.

Par ailleurs, le cours introduit une approche méthodologique permettant de passer d’un problème abstrait ou d’un algorithme à une implémentation matérielle. Les étudiants apprendront à modéliser le comportement d’un système à l’aide de graphes d’états, outil clé pour représenter les différentes transitions et états d’un circuit. Cette modélisation sera ensuite traduite en circuits séquentiels synchrones, en tenant compte des contraintes de synchronisation et de logique temporelle. Ainsi, le cours permet de faire le lien entre la théorie des systèmes numériques et leur réalisation concrète, en préparant les étudiants à concevoir des architectures fiables et efficaces.

Une connaissance élémentaire de la logique booléenne est nécessaire