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Séance de cours

Architecture de processeur et conception de système

Dans cours (2)

EE-208: Microcontrôleurs et systèmes numériques

Microcontrôleurs et conception de systèmes numériques couvre le fonctionnement interne d'un microcontrôleur, des notions de base d'architecture de processeur et de système informatique ainsi que les interfaces de microcontrôleurs, et protocoles de communic ...

MICRO-210: Microcontrôleurs

Microcontrôleurs couvre le fonctionnement interne d'un microcontrôleur, des notions de base d'architecture de processeur et de système informatique ainsi que les interfaces de microcontrôleurs, et protocoles de communication série. ...

Description

Cette séance de cours couvre les éléments de l'architecture du processeur RISC, de l'architecture du système informatique et des principaux blocs de construction des microcontrôleurs. Il explique en détail le chemin des données, le contrôle, l'accès à la mémoire et les phases d'exécution. La séance de cours traite également du mode pipeline, des dangers du pipeline et des avantages de l'architecture du processeur RISC par rapport au CISC. En outre, il explore la communication entre un microprocesseur et les périphériques, l'assemblage et le démontage des instructions, et l'architecture de la mémoire des microcontrôleurs. L'importance d'une mémoire de programme et de données séparée, ainsi que l'architecture d'un système informatique, sont soulignées. La session se termine par un résumé des concepts clés discutés.

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Enseignant·e

Alexandre Schmid

Alexandre Schmid received the M.Sc. degree in microengineering and the Ph.D. degree in electrical engineering from the Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Lausanne, Switzerland, in 1994 and 2000, respectively. Since 1994, he has been with the EPFL, working with the Integrated Systems Laboratory as a Research and Teaching Assistant, and with the Electronics Laboratories as a Postdoctoral Fellow. In 2002, he was a Senior Research Associate with the Microelectronic Systems Laboratory, where he has been conducting research in the fields of bioelectronic interfaces and implantable biomedical electronics, nonconventional signal processing and neuromorphic hardware, and reliability of nanoelectronic devices, and also teaches with the Microengineering and Electrical Engineering Departments of EPFL. Since 2011, he is a Maître d'Enseignement et de Recherche (MER) Faculty Member with EPFL. He is a coauthor of two books, Reliability of Nanoscale Circuits and Systems, Methodologies and Circuit Architectures, Springer, 2011, and Wireless Cortical Implantable Systems, Springer, 2013, and a coeditor of one book, as well as over 100 articles published in journals and conferences. Dr. Schmid has served as the General Chair of the Fourth International Conference on Nano-Networks in 2009 and has been serving as an Associate Editor of the Institute of Electrical, Information, and Communication Engineers Electronics Express since 2009.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie informatique

Matériel informatique: Microprocesseur

Concepts associés (32)

Architecture matérielle

vignette|Architecture matérielle d'un processeur Intel Core2. vignette|Architecture matérielle d'un Cyclops64 (BlueGene/C). L’architecture matérielle décrit l’agencement interne de composants électroniques ainsi que leurs interactions. Le terme interne employé ici permet de bien faire la différence avec l’architecture (externe) de processeur (ou architecture de jeu d'instruction), qui s'intéresse à la spécification fonctionnelle d'un processeur, du point de vue du programmeur en langage machine.

Processeur à jeu d'instructions réduit

Un processeur à jeu d'instructions réduit (en anglais RISC pour Reduced instruction set computer) est un type d'architecture de processeur qui se caractérise par un jeu d'instructions visant la rapidité d'exécution grâce à la facilité de décodage et d'exécution en pipeline des instructions machine. À la fin des années 1980 et au début des années 1990, cette stratégie permet aux microprocesseurs RISC d'obtenir de meilleures performances que les architectures anciennes, de type CISC (de l'anglais complex instruction-set computer).

Architecture de von Neumann

L’architecture dite architecture de von Neumann est un modèle pour un ordinateur qui utilise une structure de stockage unique pour conserver à la fois les instructions et les données demandées ou produites par le calcul. De telles machines sont aussi connues sous le nom d’ordinateur à programme enregistré. La séparation entre le stockage et le processeur est implicite dans ce modèle. Cette architecture est appelée ainsi en référence au mathématicien John von Neumann, qui a élaboré en juin 1945 dans le cadre du projet EDVAC la première description d’un ordinateur dont le programme est stocké dans sa mémoire.

Microcontrôleur PIC

Les microcontrôleurs PIC (ou PICmicro dans la terminologie du fabricant) forment une famille de microcontrôleurs de la société Microchip. Ces microcontrôleurs sont dérivés du PIC1650 développé à l'origine par la division microélectronique de General Instrument. Le nom PIC n'est pas officiellement un acronyme, bien que la traduction en « Peripheral Interface Controller » (« contrôleur d'interface périphérique ») soit généralement admise.

Ordinateur

Un ordinateur est un système de traitement de l'information programmable tel que défini par Alan Turing et qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions, organisées en programmes, qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques. Sa structure physique actuelle fait que toutes les opérations reposent sur la logique binaire et sur des nombres formés à partir de chiffres binaires.

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Séances de cours associées (42)

Mémoires : Evolution et types

Explore l'évolution et la taxonomie des souvenirs, en se concentrant sur les différences SRAM et DRAM, la disposition de la mémoire et la taxonomie fonctionnelle.

Capture directe et caches de l'annexe

Couvre les caches en format direct et annexe dans l'architecture informatique, expliquant la structure du cache, les modèles d'accès, les taux de succès et les calculs de latence.

Mémoire cache

Explore la conception de mémoire cache, les succès, les ratés et les politiques d'expulsion dans les systèmes informatiques, en mettant l'accent sur la localité spatiale et temporelle.

Sans titre

Introduction à l'ISA

Couvre les composants d'un processeur, les classifications ISA, des ISA spécifiques comme MIPS, des exemples de langage de montage, et l'importance de la régularité de l'instruction automatique.

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Concepts associés (32)

Architecture matérielle

Processeur à jeu d'instructions réduit

Architecture de von Neumann

Microcontrôleur PIC

Ordinateur

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