Architecture : circuits numériques et éléments d'architecture
Bonjour, et bienvenue à toutes et tous sur les pages du cours d'Architecture de 1A en cette année 2025 (année universitaire 2024/2025)
Vous trouverez ci-dessous quelques informations pratiques ainsi que tout ce dont vous avez besoin pour suivre le podcast vidéo du cours et ainsi préparer vos TD et TP dans de bonnes conditions.
Supports de cours
À visionner en amont des TDs et TPs
L’organisation de la matière est sur un bimestre, ce qui implique que ce cours possède une grande densité d’information (c.f. le théorème de Shannon). Les 11 cours magistraux n'ont plus lieu en présentiel depuis plusieurs années : ils sont enregistrés en vidéo. Il est donc absolument nécessaire que vous les ayez visionnés avant de faire les TDs, et sont bien évidement également un prérequis des TPs. Les deux créneaux de 8h15 à 11h15 le lundi matin sont généralement réservés à cet effet. Nous vous conseillons de les utiliser à cette fin, comme vous suivriez un cours classique. Prenez la pause entre les deux pour vous dégourdir les jambes et les neurones, les cours ne débordent pas au delà de l’heure et quart attribuée. Notez qu’il ne sera pas fait de rappel "théorique" en TD et TP. Les dates auxquelles les cours doivent être vus sont données ci-dessous, à coté des pointeurs vers les podcasts. Des séances de permanences (office hours) sont assurées par les enseignants le lundi de 11h15 à 12h45 pour répondre à vos questions sur le cours, et plus largement sur la matière. C’est un bon complément aux questions en TD car il y a souvent des cours qui s’enchaînent et des questions qui restent en suspens.
Les podcasts, ci-dessous, alternent des explications sur les transparents et des dessins filmés par une webcam.
Merci de me (Frédéric Pétrot) contacter si vous détectez un problème.
Pour ceux qui se lasseraient à cause de la lenteur de mon élocution, la lecture sous vlc
peut-être accélérée grâce à la touche ]
, et remise à normal par appui sur =
.
Si c'est un vendredi matin, alors la touche [
, qui permet de ralentir, pourrait être utile, ...
Remarque finale, le cours est de difficulté croissante, donc ne pensez pas que parce que vous connaissez déjà les concepts présentés lors de la première séance qu’il est inutile de regarder les autres.
Au contraire, n’hésitez pas à passer aux podcasts suivants pour vous avancer, et ainsi dégager un temps qui est toujours précieux sur 5 semaines et demi.
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CM0 : Court cours (ah ah ah) d'une grosse demi-heure avec présence physique Amphi D, le lundi 13 janvier de 9h45 à 10h15. Brève introduction à la matière, coté organisation et contenu (transparents. Si vous avez raté ce premier épisode, vous trouverez en vidéo la version 2021 ici partie 1, partie 2).
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CM 1 : À regarder le lundi 13 janvier 2024. Codage des nombres en base 2, logique booléenne, circuits combinatoires (transparents et en vidéo partie 0. partie 1, partie 1bis, partie 2, partie 3, partie 4)
Un jeu de transparents qui rentre un peu plus dans le détail des tables de Karnaugh est disponible ici.
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CM 2 : À regarder le lundi 13 janvier 2025. Circuits séquentiels (transparents et en vidéo partie 0. partie 1, partie 2, partie 3. partie 4)
- CM 3 : À regarder le lundi 20 janvier 2025. Construction de circuits complexes (transparents et en vidéo partie 0. partie 1, partie 2, partie 3. partie 4)
- CM 4 : À regarder le lundi 20 janvier 2025. Mémoires (transparents et en vidéo partie 0. partie 1, partie 2, partie 3. partie 4. partie 5)
- CM 5 : À regarder le lundi 27 janvier 2025. Machines à états (transparents et en vidéo partie 1, partie 2, partie 3, partie 4, partie 5, partie 6, partie 6, partie 7, partie 8)
- CM 6 : À regarder le lundi 3 février 2025. Circuits PC/PO (transparents et partie 1, partie 2, partie 3)
- CM 7 : À regarder le lundi 3 février 2025. Optimisation des circuits PC/PO (transparents et en vidéo partie 1)
Attention, semaine chargée !
4 cours à regarder pour cette semaine, car nous avons 4 TDs aussi, c'est du lourd !
- CM 8 : À regarder le lundi 10 février 2025. Interprétation d'instructions, introduction en vidéo (transparents, et partie 1, partie 2, partie 3, partie 4)
- CM 9 : À regarder le lundi 10 février 2025. Interprétation d'instructions, le retour (transparents, et en vidéo partie 1)
- CM 10 : À regarder le lundi 10 février 2025. Interprétation d'instructions, suite et fin (cm10.pdf), et en vidéo
- CM 11: À regarder le lundi 10 février 2025. Cache, intérêt et principes (cm11.pdf), et en vidéo
Travaux dirigés
Vous trouvez entre parenthèses les CM qui peuvent être en complément de la séance de TD si besoin, et les sujets de TD proprement dits ensuite. L'ordre présenté ici, est celui dans lequel les TD seront traités.
- TD1 - semaine du 13/1 (transparents) : Portes de base et minimisations de fonctions booléennes - sujet et correction
- TD2 - semaine du 13/1 (transparents ): Bascules et registres - sujet et correction
- TD3 - semaine du 20/1 (transparents et transparents ): Mémoires et macroblocs - sujet et correction
- TD4 - semaine du 20/1 (transparents): Opérateurs arithmétiques et logiques - sujet et correction
- TD5 - semaine du 27/1 (transparents): Synthèse d'automates - sujet et correction
- TD6 - semaine du 3/2 (transparents): Circuits PC/PO - sujet et correction
- TD7 - semaine du 3/2 (transparents): Circuits PC/PO - bis sujet et correction
- TD8 - semaine du 10/2 (transparents): Conception d'un processeur: PO sujet et correction
- TD9 - semaine du 10/2 (transparents): Conception d'un processeur: PC sujet et correction
- TD10 - semaine du 10/2 (transparents): Processeur : programme en mémoire et actions sur le processeur sujet et correction
- TD11 - semaine du 10/2 : Processeur : modification sujet et correction
Annales Examens CM/TD 2022/2023 2023/2024
- sujet et correction
- sujet et correction
TP
Voir Documents : Carte zybo
- TP1 - semaine du 13/1 (cm1.pdf et cm2.pdf): Conception de circuits simples avec des outils de CAO pour FPGA
- TP2 - semaine du 20/1 (cm4.pdf et cm3.pdf): Compteur et mémoire
- TP3 - semaine du 27/1 (cm5.pdf et cm2.pdf): Automates
- TP4 - semaine du 3/2 (cm6.pdf et cm7.pdf): Conception d'une architecture PC/PO : circuit PGCD sur FPGA
- TP5 - Semaine du 17/2 (cm8.pdf,cm9.pdf et cm10.pdf) Fonctionnement d'un processeur
TP : Passage sur carte
Il est judicieux pour le passage sur carte de faire quelques vérifications au préalable, seuls les ports qui ne sont pas en USB3 pouvant être utilisés, et les câbles ou les cartes pouvant avoir des soucis de connectique, ...
- Brancher la carte (port PROG/UART) et l'allumer (interrupteur ON/OFF sur ON) sur un port USB du PC (pas ceux affichés SS qui sont en USB3)
- Pour vérifier que la carte ET le câble sont opérationnels, faire
lsusb
et devrait s'afficher :
Bus 001 Device 004: ID 0403:6010 Future Technology Devices International, Ltd FT2232C Dual USB/FIFO IC
Sinon changer le câble ou la carte.
- Pour vérifier que le driver digilent est installé et communique bien avec la carte utiliser
djtgcfg
.
djtgcfg enum
Found 1 device(s)
Device Zybo
Product Name: Digilent Zybo
User Name: Zybo
Serial Number: XXXXX
Si ce n'est pas le cas, changer de port... Sinon tout est bon et on peut passer à la programmation.
Examens
Comme nous aimons battre le fer tant qu'il est chaud, l'examen écrit aura lieu de 9h à 11h le lundi 24/02, et l'examen de TP ce même jour de 13h à 17h30, à préciser en fonction de votre groupe d'appartenance.