INF2170 - Organisation des ordinateurs et assembleur

Automne 2016 - Version (06/09/16 15:48)

Groupe 20
Mardi, de 9h30 à 12h30 (cours)

Jeudi, de 9h30 à 11h30 PK-S1530, PK-S1535 et PK-S1575 (atelier)

Responsable(s) du cours

Nom du coordonnateur : PRIVAT, Jean

Nom de l'enseignant : PRIVAT, Jean
Local : PK-4830
Téléphone : (514) 987-3000 #3314
Disponibilité :
Courriel : privat.jean@uqam.ca
Site Web : http://info.uqam.ca/~privat/

Description du cours

Familiariser l'étudiant avec le fonctionnement de l'ordinateur. Découvrir l'ordinateur à partir des niveaux de l'assembleur, du langage machine et des circuits logiques. Classification des ordinateurs. Description de la machine en couches: circuits logiques, microprogrammation, langage machine, langage d'assemblage. Description des unités de l'ordinateur. Description d'un processeur et de la mémoire au niveau du langage machine. Description du processeur à partir des circuits logiques. Description du processeur à partir du langage d'assemblage. Ce cours comporte une séance de laboratoire obligatoire.

Préalables académiques :
INF1105 Introduction à la programmation scientifique ou INF1120 Programmation I

Objectif du cours

Le cours INF2170 permettra à l'étudiant d'acquérir une formation théorique et pratique sur les principes de fonctionnement des ordinateurs et des microprocesseurs. On examinera les concepts fondamentaux au niveau du matériel et du logiciel, à partir de la programmation en langage assembleur. On étudiera particulièrement le processeur Pep8, en mettant l'accent sur l'organisation architecturale et la programmation.

Contenu du cours

Voici un aperçu des thèmes qui seront traités avant l'examen intrasemestriel :

Ordinateurs, microprocesseurs. Architecture générale d'un ordinateur: CPU, mémoire, disques, périphériques.
Concepts de la programmation en langage machine et en langage assembleur. Codage de l'informatique arithmétique sur ordinateur: addition, soustraction, multiplication, division. Codes de condition. Registres.
Éléments de base de l'assembleur. Instructions et directives.
Modes d'adressage et instructions du processeur Pep8. Codes de condition, branchements, boucles et tableaux. Structure, documentation et mise au point des programmes.
Pile et sous-programmes: appels simples.

Voici un aperçu des thèmes qui seront traités après l'examen intrasemestriel :

Sous-programmes: appels, paramètres, utilisation de la pile. Sauvegarde des registres. Modes d'adressage sur la pile.
Structures de données : structures, pointeurs, utilisation du tas.
Instructions arithmétiques et logiques. Arithmétique réelle.
Interruptions : Vecteurs d'interruption.
Éléments de base des circuits logiques.

Les séances de laboratoire font partie intégrante du cours.

Modalités d'évaluation

Pondérations

Examen intra (25%)
Examen final (25%)
Travail pratique 1 : structures simples (15%)
Travail pratique 2 : sous-programmes et tableaux (15%)
Travail pratique 3 : allocation dynamique et utilisation de pointeurs (20%)

Note de passage

L'étudiant doit obtenir une moyenne cumulée aux examens égale ou supérieure à 50%. Si ce seuil n'est pas atteint, la mention échec sera automatiquement attribuée au cours et ce, quelles que soient les notes obtenues.

Modalité des examens

Les examens se font à livres fermés et sans calculatrice ni aucun dispositif électronique.

Des question relatives aux travaux pratiques pouront faire parti des examens.

Travaux pratiques

En principe, aucun retard n'est toléré pour les travaux pratiques (voir les normes relatives aux travaux pratiques de votre groupe spécifique): un groupe-cours peut cependant établir une politique particulière permettant un retard avec pénalité. Il est de la responsabilité de l'étudiant de faire des copies de sauvegarde de ses travaux. La perte d'une clef USB ou de son contenu n'est pas une raison valable pour remettre un travail en retard ou ne pas le remettre.

Tout étudiant pourra éventuellement être soumis à un test oral concernant le travail pratique remis. Ce test fera partie de la correction de ce même travail pratique.

Travail personnel

Les étudiants doivent s'attendre à six heures de travail personnel par semaine pour un cours de 3 crédits.

Intégrité académique

Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, consultez le site suivant :

http://www.sciences.uqam.ca/etudiants/integrite-academique.html

En cas de plagiat dans un TP. Un échec au travail sera attribué à tous les membres du groupe et un dossier de plainte sera envoyé comité facultaire sur les infractions de nature académique qui pourra alourdir la sentence.

Materiel

Le cours utilise le logiciel Pep/8 Assembler and Simulator, qui est installé dans les salles machines et librement téléchargeable au http://code.google.com/p/pep8-1

Le matériel pédagogique est accessible sur le site web du cours au http://info.uqam.ca/~privat/INF2170

Calendrier

Plan préliminaire (par semaine)

Introduction. Structure d'un ordinateur
Codage, langage machine, instructions
Arithmétique sur ordinateur
Éléments de base de l'assemblage
Adressage des opérandes, boucles et tableaux
Instructions
Structure et documentation
Examen intra
Sous-programmes
Sous-programmes (suite)
Structures et données
Arithmétique réelle
Interruptions
Éléments de base des circuits logiques
Examen final

Engagements et Responsabilités

Politique d'absence aux examens

L'autorisation de reprendre un examen en cas d'absence est de caractère exceptionnel. Pour obtenir un tel privilège, l'étudiant-e doit avoir des motifs sérieux et bien justifiés.

Il est de la responsabilité de l'étudiant-e de ne pas s'inscrire à des cours qui sont en conflit d'horaire, tant en ce qui concerne les séances de cours ou d'exercices que les examens. De tels conflits d'horaire ne constituent pas un motif justifiant une demande d'examen de reprise.

Dans le cas d'une absence pour raison médicale, l'étudiant-e doit joindre un certificat médical original et signé par le médecin décrivant la raison de l'absence à l'examen. Les dates d'invalidité doivent être clairement indiquées sur le certificat. Une vérification de la validité du certificat pourrait être faite. Dans le cas d'une absence pour une raison non médicale, l'étudiant-e doit fournir les documents originaux expliquant et justifiant l'absence à l'examen – par exemple, lettre de la Cour en cas de participation à un jury, copie du certificat de décès en cas de décès d'un proche, etc. Toute demande incomplète sera refusée. Si la direction du programme d'études de l'étudiant-e constate qu'un étudiant a un comportement récurrent d'absence aux examens, l'étudiant-e peut se voir refuser une reprise d'examen.

L'étudiant-e absent-e lors d'un examen doit, dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la date de l'examen, présenter une demande de reprise en utilisant le formulaire prévu, disponible sur le site Web du département à l'adresse suivante : http://info.uqam.ca/politiques/

L'étudiant-e doit déposer le formulaire dûment complété au secrétariat de la direction de son programme d'études : PK-3150 pour les programmes de premier cycle, PK-4150 pour les programmes de cycles supérieurs. Pour plus de détails sur la politique d'absence aux examens du Département d'informatique, consultez le site web suivant : http://info.uqam.ca/politiques

Intégrité académique

PLAGIAT Règlement no 18 sur les infractions de nature académique. (extraits)

Tout acte de plagiat, fraude, copiage, tricherie ou falsification de document commis par une étudiante, un étudiant, de même que toute participation à ces actes ou tentative de les commettre, à l'occasion d'un examen ou d'un travail faisant l'objet d'une évaluation ou dans toute autre circonstance, constituent une infraction au sens de ce règlement.

La liste non limitative des infractions est définie comme suit :

la substitution de personnes;
l'utilisation totale ou partielle du texte d'autrui en la faisant passer pour sien ou sans indication de référence;
la transmission d'un travail pour fins d'évaluatiion alors qu'il constitue essentiellement un travail qui a déjà été transmis pour fins d'évaluation académique à l'Université ou dans une autre institution d'enseignement, sauf avec l'accord préalable de l'enseignante, l'enseignant;
l'obtention par vol, manoeuvre ou corruption de questions ou de réponses d'examen ou de tout autre document ou matériel non autorisés, ou encore d'une évaluation non méritée;
la possession ou l'utilisation, avant ou pendant un examen, de tout document non autorisé;
l'utilisation pendant un examen de la copie d'examen d'une autre personne;
l'obtention de toute aide non autorisée, qu'elle soit collective ou individuelle;
la falsification d'un document, notamment d'un document transmis par l'Université ou d'un document de l'Université transmis ou non à une tierce persone, quelles que aoient les circonstances;
la falsification de données de recherche dans un travail, notamment une thèse, un mémoire, un mémoire-création, un rapport de stage ou un rapport de recherche;
Les sanctions reliées à ces infrations sont précisées à l'article 3 du Règlement no 18.

Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, veuillez consulter les sites suivants : http://www.sciences.uqam.ca/etudiants/integrite-academique.html et http://www.bibliotheques.uqam.ca/recherche/plagiat/index.html

Médiagraphie

VO PRIVAT, J. -- Notes de cours. Sur le site du cours (http://info.uqam.ca/~privat/INF2170)

VO GABRINI, Ph. -- Organisation des ordinateurs et assembleur -- mai 2006, 226 pages. Sur le site du cours (http://info.uqam.ca/~privat/INF2170/notes_de_cours/)

VC WARFORD, J.S. -- Computer Systems -- 4th edition, Jones and Bartlett, 2010, 699 pages.

Les étudiants doivent consulter régulièrement leur courriel UQAM, moyen de communication du professeur avec le groupe-cours.

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