SSA

Systèmes séquentiels avancés

Cours / labos

Objectifs:


A l'issue de cette unité d'enseignement, l'étudiant-e sera capable de :
  • concevoir des circuits implémentant sous forme combinatoire (décomposition spatiale) et sous forme séquentielle (décomposition temporelle) les opérations d’addition, de soustraction et de multiplication en virgule fixe.
  • décrire divers formats de nombres en virgule flottante.
  • concevoir un organigramme global d’une machine séquentielle synchrone (MSS) complexe de petite taille.
  • identifier des fonctions standard à partir de l’organigramme global, définir une répartition des fonctions entre l'unité de commande et l'unité de traitement, et concevoir une unité de traitement spécialisée.
  • décrire en VHDL des unités de traitement spécialisées.
  • établir un organigramme détaillé et concevoir une unité de commande câblée (graphe des états).
  • expliquer la structure d’une unité de commande micro-programmée (micro-prog. horizontale et verticale).
  • mettre en oeuvre un micro-séquenceur simple pour réaliser une unité de commande micro-programmée.
  • expliquer l'implémentation matérielle de sous-programmes et d'interruptions dans un micro-séquenceur.
  • expliquer la structure d’une unité de traitement universelle (banque de registre, barrel shifter , ..).
  • expliquer la structure générale (schéma-bloc) d’un système à processeur (architecture de Von Neumann).
  • expliquer la structure interne d'un processeur simple (MU0).
  • concevoir et réaliser des modifications d'un processeur simple.
  • expliquer le fonctionnement d'un bus asynchrone, synchrone, semi-synchrone et multiplexé.
  • concevoir et décrire en VHDL des interfaces d’entrée/sortie simples.
  • concevoir et décrire en VHDL des interfaces d’entrée/sortie avec gestion de flux.
  • expliquer le fonctionnement de divers mécanismes d’interruption.
A l'issue des travaux pratiques en laboratoire, principalement destinés à l’assimilation des connaissances et à
l’acquisition d’expérience dans le développement de systèmes numériques, l’étudiant-e sera en outre capable de :
  • utiliser des outils de conception assistée par ordinateur (schématique, langage de description de matériel, simulation, synthèse).
  • concevoir, décrire et mettre au point un prototype de laboratoire d’un circuit de calcul arithmétique.
  • concevoir, décrire et mettre au point un prototype de laboratoire d’un système séquentiel complexe.
  • concevoir, décrire et mettre au point un prototype de laboratoire d’un interface d'entrée/sortie dans un système à processeur.
  • rédiger un journal de développement détaillé.