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ES102

Electronique numérique : composants et systèmes

Programmation détaillée 2020-21

Professeur : T. BERNARD

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  CRÉNEAU  
 TYPE
& DOC.
   PROGRAMME DE LA SÉANCE
Mardi 08/09/2020
8:30-9:30
 CM1 ▶︎ Bits et fonctions booléennes : Numération décimale et binaire - Codage binaire - Fonctions booléennes élémentaires - Table de vérité, table de vérité fonctionnelle - Décomposition fonctionnelle - Addition en base 2
9:45-11:45
 ⦿ PC1
 To be or not to be - Full adder - Code de Gray - Base optimale
Mardi 15/09/2020
8:30-9:30
 CM2 ▶︎ Représentation et manipulation des fonctions booléennes : Forme normale disjonctive (FND) - Expansion de Boole - Forme disjonctive minimale (FDM) - Algèbre de Boole - Jeux de bulles - Diagrammes de décision binaire (BDD)
Nombres : Addition et soustraction en base 2 - Entiers signés - Nombres flottants
9:45-11:45
 ⦿ PC2
 Soustraction binaire - Représentation flottante - Réduction de délai par manipulations algébriques
Jeudi 17/09/2020
13:30-14:30		 CM3 ▶︎ Physique du transistor MOS : Silicium - Electrons et trous - Physique des semiconducteurs - Capacité MOS - Transistor MOS - Technologie CMOS - Loi de Moore - Noeuds technologiques - Plus gros circuits actuels
Exploitation binaire du transistor MOS : Positionnement des terminaisons - Semi-interrupteur - Principe de logique CMOS - Inverseur CMOS
14:45-16:45 ⦿ PC3
 Fonctions décroissantes - Premières portes CMOS - Utilisation d'un NAND Gate Array
Mardi 22/09/2020
8:30-9:30
 CM4 ▶︎ Logique complémentaire CMOS : Rapidité et compacité - Structure complémentaire - Blocs n et p - Formules structurelles pour les décrire - Analyse et synthèse optimale de portes CMOS - Limitations
Forme disjonctive minimale (formalisation) : Approches géométrique et algébrique - Cubes et sous-cubes - La minimisation comme problème de couverture - Implicant, implicant premier, implicant essentiel - Méthodes de Karnaugh, de Quine, de McCluskey - Couverture exacte - Synthèse logique
9:45-11:45
 ⦿ PC4
 Portes CMOS complexes pour afficheur 7 segments - Décodeur
Mardi 29/09/2020
8:30-9:30 		CM5 ▶︎ Premiers pas en logique séquentielle : Temps contre espace - Bascule D pour fermeture de boucle combinatoire - Circuit séquentiel synchrone - Moore vs Mealy
Fondements analogiques : Transistor MOS : modes et caractéristiques, hémiplégie - Inverseur CMOS : caractéristiques, vertus logiques, commutation et délai -  Bistable - Métastabilité - Verrou - Structure interne de la bascule D
9:45-11:45 ⦿ PC5
 Inverseur CMOS en grands et petits signaux - Premiers montages séquentiels
Jeudi 01/10/2020
13:30-14:30		 CM6 ▶︎ Supplément analogique : Problèmes de distribution d'horloge et de synchronisation
Logique séquentielle et systèmes dynamiques discrets : Circuit séquentiel synchrone - Cycle d'horloge - Représentation d'état - Système dynamique discret - Lois d'évolution et de sortie - Automate - Diagramme d'états - Comportement - Méthodologie de synthèse - Encodage d'états
14:45-16:45 ⦿ PC6
 Jeux de bascules - Télérupteur - Compteur n bits
Mardi 06/10/2020
8:30-9:30		 CM7 ▶︎ Calcul numérique séquentiel : Registres - Décalage - Chemin de données - Unité de commande - Description RTL - Diagramme algorithmique - Synthèse d'une unité de commande - Table de vérité fonctionnelle vectorielle - De commande en programmation : du matériel vers le logiciel
9:45-11:45
 ⦿ PC7
 Bascule D numérique en boucle - Multiplication sur calculette primitive
Mardi 13/10/2020
8:30-9:30
 CM8 ▶︎ Accélération du calcul : Espace contre temps - Parallélisme - Pipeline - Accélération de l'addition et de la multiplication - Temps logarithmique - Opérateurs préfixe - Concepts de propagation et génération - Additionneur de Brent et Kung - Notations redondantes - Codage de Booth
9:45-11:45
 ⦿ PC8
 De spécifications comportementales en diagrammes d'états - Additionneur pipeliné - Système détecteur d'instabilité
Jeudi 22/10/2020
13:30-14:30		 CM9 ▶︎ Architecture d'un microprocesseur : Banc de registres - Mémoires de données - Unité Arithmétique et Logique (ALU) - Chemin de données d'un processeur - De la commande à l'instruction - Architecture et assembleur MIPS I - Différents types d'instructions : arithmétiques, transferts mémoire-registre, sauts et branchements - Exploitation logicielle - Pipeline - Unité de commande
14:45-16:45 ⦿ PC9
 Assembleur MIPS : multiplication logicielle, boucle while, tableau de données, pointeurs, appel de sous-programmes, étiquettes, pile logicielle, rôle d'un compilateur
Vendredi 06/11/2020
9:30-11:30		 CC
 Contrôle de connaissances de 2h (sans documents, sauf une page A4 manuscrite) : corrigé