Contenu du cours

1.

Introduction: Les principaux composants d'un ordinateur. Architecture vs. réalisation matérielle. Évolution historique et influence de la technologie.

2.

Performances des ordinateurs: Définition des performances. Métriques courantes.

3.

Instructions: Spécification des opérandes et modes d'adressage, encodage. Modèle d'exécution des procédures. Jeux d'instructions RISC (MIPS) vs. CISC (VAX).

4.

Arithmétique: Représentation des données. Circuits logiques. Fonctionnement d'une unité arithmétique: addition, soustraction, multiplication. Aperçu de l'arithmétique point-flottante.

5.

Fonctionnement d'un processeur: Chemin de données. Réalisation d'une unité de contrôle, contrôle cablé vs. micro-programmation.

6.

Pipelines: Principes de base. Problème des aléas de données et solutions: suspensions vs. envois. Aléas de contrôle. Performances.

7.

Hiérarchie mémoire: Principe de localité. Caches: mises en oeuvres, écritures, blocs. Mémoires virtuelles: partage et protection, pagination.

Machines superscalaires: Power PC, Pentium.

9.

Processeurs parallèles: Classification de Flynn. Machines SIMD. Machines MIMD avec bus: cohérence des caches, limites. Machines MIMD avec réseau: topologies, cohérence des caches, problèmes.