Description

L'objectif de cet enseignement est de permettre aux étudiants de concevoir et de tester, sur un simulateur de circuits électroniques, des éléments matériels qui constituent la base des ordinateurs et des réseaux.

Cet enseignement expose les bases de l'électronique, en se limitant à celles qui sont indispensables pour la conception des ordinateurs en réseaux :

1. Fondements : la loi des mailles, la loi des nœuds, les dipôles, les sources de tension et de courant, les différents types de signaux ;
2. Le domaine fréquentiel (analogique) : les condensateurs, les circuits RC et les filtres, la modulation et la démodulation, les séries de Fourier, le multiplexage fréquentiel et la notion de bande-passante. 
3. Le signal numérique : Théorème de Nyquist, échantillonnage, quantification, bruit, conversion analogique <=> numérique, multiplexage temporel.
4. Les semi-conducteurs : interrupteurs commandés, les électrons et les trous, les diodes et transistors. 
5. Circuits de la logique combinatoire : des portes Non, Nand, Nor, Et, Ou. Tableaux de Karnaugh. Réalisation d'un additionneur.
6. Circuits de la logique séquentielle : des bascules RS, bascules D, registres. Réalisation d'une RAM simple.
7. Projet : Réalisation d'un processeur simple capable de faire des opérations simples (par exemple, chargement et écriture en mémoire et additions). 

Compétences requises

Au départ de cet enseignement, les étudiants devront être familiers avec des notions mathématiques comme les dérivées et l'intégration de fonctions simples. 

Compétences visées

Les deux principaux champs auxquels se rapporte cet enseignement sont : le fonctionnement d'un processeur et celui de la couche physique dans les réseaux informatiques. À l'issue de cet enseignement, les étudiants seront capables de :

Fonctionnement d'un processeur :

• comprendre, prédire et simuler le fonctionnement d'un circuit électrique simple (tensions et courants) ;

• calculer la sortie d'un circuit en fonction de l'entrée ;

• concevoir et adapter un circuit électrique réalisant des opérations logiques élémentaires ;

• assembler des circuits pour réaliser des systèmes plus complexes ;

• réaliser, au moyen d'un simulateur, un processeur simple.

Couche physique

• comprendre les phénomènes et les enjeux liés à la transmission de données sur un support électrique ;

• mettre en évidence le phénomène de bande passante ;

• transmettre plusieurs signaux sur un même support, fiable ou non, en mettant en œuvre différentes techniques analogiques et numériques.

Disciplines

• Informatique

Contacts

Responsable(s) de l'enseignement

• Arash Habibi