Conservatoire national des arts et métiers
Architectures des systèmes informatiques
HORS CHAPITRES
Plan détaillé des notes de cours
Année 2001-2002

AVANT PROPOS

INFORMATIONS PRATIQUES

BIBLIOGRAPHIE

PREMIÈRE PARTIE

Architectures usuelles et parallélisme fin




Chapitre 1  Origine et évolution des architectures :
Quatorze fichiers de notes, onze fichiers de questionnaires, environ 61 pages A4.
    1.0 De quoi s'agit-il ?
    1.1 L'histoire très ancienne
    1.2 L'histoire ancienne
    1.3 Les années 1930
    1.3.1 Les théories
    1.3.2 Note complémentaire sur l'origine des théories.
    1.3.3 Les machines
    1.4 Les années 1940
    1.5 Les années 1950
    Note sur l'enseignement et la recherche en informatique en France
    1.6 Les années 1960
    1.7 Les années 1970
    1.8 Les années 1980 et 1990
    1.9 Les progrès théoriques depuis le années 1940
    1.10 Compléments sur l'informatique dans l'ancienne URSS
    1.11 Les progrès techniques matériels, coûts
    1.12 Les dangers de l'ignorance
    1.13 Quelques dates
    1.14 Une autre répartition
    Bibliographie

Chapitre 2 Théories, architectures conventionnelles, processeurs CISC et
          RISC et mémoires :
Cinq fichiers de notes, cinq fichiers de questionnaires, environ 35 pages A4.
    2.0 Introduction
    2.1 L'ordinateur universel, théorie(s) et conséquences
    2.2 Les processeurs
    2.3 Architecture induite par le jeu d'instructions
    2.4 Présentation abrégée de deux types de processeurs
    2.5 Commande câblée ou microprogrammée
    2.6 Rappels sur les modes d'adressage, formats, visibilité de la machine
    2.7 Les mémoires
    2.8 Etat et tendances récentes en matière technique
    Bibliographie

Chapitre 3 Plus vite svp ! Pipelines et caches :
Cinq fichiers de notes, cinq fichiers de questionnaires, environ 37 pages A4.
    3.0 Avertissement et introduction
    3.1 Les pipelines
    3.2 Les conflits dans un pipeline et leur résolution
    3.3 Principes d'ordonnancement pour un pipeline
    3.4 Architectures superscalaires
    3.5 Les caches
    3.6 Organisation des caches et accès en lecture et écriture
    3.7 Exemples de caches
    3.8 Optimisation des caches
    3.9 Autres caches
    3.10 Conclusion
    Bibliographie

Chapitre 4 Plus grand svp ! Organisation et gestion de la mémoire :
Cinq fichiers de notes, quatre fichiers de questionnaires, environ 34 pages A4.
    4.0 Présentation
    4.1 Organisation
    4.2 Pagination
    4.3 Segmentation
    4.4 Mémoire virtuelle
    4.5 Le fichier couplé
    4.6 Evolution de la gestion de la mémoire dans une gamme de microprocesseurs
    Bibliographie

Chapitre 5  Augmentez le débit svp ! Communications par bus :
Neuf fichiers de notes, sept fichiers de questionnaires, environ 48 pages A4.
    5.0 Contenu et présentation
    5.1 Vocabulaire des bus
    5.2 Structure des bus, types et nombre
    5.3 Techniques communes aux bus
    5.4 Bus de terrain
    5.5 Bus externes récents : USB et IEEE 1394
    5.6 Bus internes
    5.7 Le commutateur
    Bibliographie

Chapitre 6  Mémoires de masse :
Six fichiers de notes, quatre fichiers de questionnaires, environ 32 pages A4.
    6.1 Panorama des systèmes de stockage (1997)
    6.2 Les disques magnétiques
    6.3 Encore des bus, techniques d'accès aux disques ou bus de disques
    6.4 Les disques optiques
    6.5 Les périphériques PCCard, anciennement PCMCIA
    6.6 Quelques perspectives sur les disques
    6.7 Les disques RAID ou réseaux de disques
    6.8 Au delà des disques et des réseaux de disques, les systèmes de stockage
    Bibliographie

Chapitre 7  Systèmes d'interruptions :
Trois fichiers de notes, deux fichiers de questionnaires, environ 23 pages A4.
    7.1 Glossaire des termes propres aux interruptions
    7.2 Systèmes d'interruptions de trois microprocesseurs simples
    7.3 Quelques codeurs de priorités
    7.4 Complément relatif aux interruptions logicielles
    7.5 Prise en compte des interruptions dans un pipeline
    7.6 Les interruptions du 80186, système plus compliqué que ceux du § 7.2
    Bibliographie

Chapitre 8  Techniques d'évaluation :
Trois fichiers de notes, deux fichiers de questionnaires, environ 26 pages A4.
    8.1 La complexité d'un système informatique
    8.2 La puissance d'un système informatique
    8.3 Quelques techniques pour apprécier ou évaluer les performances
    8.4 L'influence du langage de programmation et des compilateurs
    8.5 Conclusion sur les bancs d'essais
    8.6 Deux moyens de comparaison
    8.7 Note complémentaire sur des mesures de complexité du logiciel
    8.8 Variabilité
    Bibliographie

Chapitre 9  Normalisation :
Un fichier de notes, un fichier de questionnaire, environ 9 pages A4.
    9.1 Organismes de normalisation
    9.2 Réflexions sur la normalisation
    9.3 La certification
    9.4 La normalisation en Europe
    9.5 Exemple de normes de bus
    9.6 Exemple de construction progressive d normes, les cartes PCMCIA
    Bibliographie
 
 

DEUXIÈME PARTIE

Architectures parallèles




Chapitre 10 Introduction au parallélisme
Quatre fichiers de notes, deux fichiers de questionnaires, environ 22 pages A4.
    10.1 Qu'est ce que le parallélisme ?
    10.2 Pourquoi le parallélisme ?
    10.3 Quelques faits et quelques dates
    10.4 Les taxinomies
    10.5 Les classifications actuelles des MIMD
    10.6 Caractères du parallélisme
    Bibliographie
 

Chapitre 11  Types de communications,topologies de connection, SIMD, MIMD
Six fichiers de notes, quatre fichiers de questionnaires, environ 35 pages A4.
    11.1 Les architectures de communication
    11.2Topologies de connexion
    11.3 Machines SIMD
    11.4 Communication par messages, communication spatiale
    11.5 Systèmes à mémoire commune, communication temporelle
    11.6 Place et incidence des caches
    11.7 Questions de cohérence
    11.8 Autres machines parallèles
    11.9 Etat du développement des machines parallèles
    11.10 Modèles mixtes ou composites
    Bibliographie

Chapitre 12 Parallélisation des programmes :
Quatre fichiers de notes, aucun fichier de questionnaires, environ 19 pages A4.
    12.1 Introduction
    12.2 Les étapes
    12.3 Un exemple
    12.4 Les évaluations des systèmes parallèles
    12.5 Conclusion
    Bibliographie
 

Chapitre 13 Processeurs de traitement du signal :
Trois fichiers de notes, un fichier de questionnaire, environ 17 pages A4.
    13.1 Quelques mots d'histoire en guise d'introduction
    13.2 Pourquoi des DSP
    13.3 Evolution des architectures des processeurs
    13.4 Les processeurs pour le traitement du signal
    13.5 Quelques exemples de caractéristiques
    13.6 Des systèmes pour le traitement du signal
    13.7 Les évaluations
    Bibliographie

Chapitre 14 Perspectives et conclusions sur les architectures parallèles :
Un fichier de notes, pas de questionnaire, environ 6 pages A4.
    14.1 Conclusions
    14.2 Le marché
    14.3 Les évolutions
    Bibliographie

TROISIÈME PARTIE

Logistique des données




Chapitre 15 Temps et espace, structuration en couches :
Trois fichiers de notes, deux fichiers de questionnaires, environ 15 pages A4.
    15.1 La manutention, un exemple
    15.2 Les deux fonctions de service
    15.3 Première vérification par l'observation
    15.4 Deuxième vérification par l'observation
    15.5 Quelques éléments du vocabulaire des transmissions dans l'espace
    15.6 Structuration en couches
    Bibliographie

Chapitre 16 Eléments du modèle d'interconnexion des systèmes ouverts :
Deux fichiers de notes, deux fichiers de questionnaires, environ 12 pages A4.
    16.1 Pourquoi ce chapitre
    16.2 De quoi s'agit-il ?
    16.3 Précisions sur la notion de couche et ses implications
    16.4 Les réseaux autres que ceux du modèle de référence
    16.5 Contenu du modèle de référence
    Bibliographie

Chapitre 17 Structuration du transport dans le temps :
Cinq fichiers de notes, deux fichiers de questionnaires, environ 28 pages A4.
    17.1 Introduction
    17.2 Sur les systèmes d'exploitation
    17.3 Mise en correspondance des deux transports
    17.4 Conclusion
    17.5 Exemple de transfert de techniques
    Bibliographie

Chapitre 18  Essai de synthèse :
Trois fichiers de notes, aucun fichier de questionnaires, environ 16 pages A4.
    18.1 Observations
    18.2 La logistique, définition
    18.3 Structures des supports
    18.4 Organisation des contenus
    18.5 Dépendances et différences entre les modes de transport
    18.6 Un ordinateur est constitué de deux machines
    18.7 Conclusion
    Bibliographie

CONCLUSIONS





Conclusions sur le contenu du cours
Six fichier de notes, aucun questionnaire, environ 40 pages A4 de notes
    C1.  Sur les idées directrices ou axes de présentation de l'enseignement
    C2.  Sur quelques points particuliers
    C3.  Sur les machines en général et leurs relations avec la nature
    C4.  Sur les machines informatiques en particulier
    C5.  Sur les futurs possibles, méthode de présentation
    C6.  Les faits importants des dernières années
    C7.  Les évolutions pratiquement acquises ou le court terme
    C8.  Les évolutions moins certaines ou le moyen terme
    C9.  Les changements simplement esquissés ou le long terme
    Bibliographie
 
 

ANNEXES





ASI0001 Bibliographie.
ASI0002 Note sur l'économie des enseignements d'architectures des systèmes informatiques, principes directeurs et axes d'exposition.
ASI0003 Présentation d'un PowerPC comme exemple de machine Risc.
ASI0004 Note sur la gestion de la couleur.
ASI0005 Description succincte de FIP, protocole de bus de terrain.
ASI0006 Quelques histoires sur les systèmes d'exploitation.
ASI0007 Algèbre de Boole et réflexions éparses.
ASI0008 Evolution des processeurs d'Intel et de Motorola.
ASI0009 Comparaison de trois microprocesseurs en 1998.
ASI0010 Les choix publics en matière de techniques nouvelles, à partir d'un rapport au Sénat de la République.
ASI0011 Complément sur les mémoires DRAM.
ASI0012 Quelques mots sur les logiques.
ASI0013  Un automate cellulaire, le Jeu de Conway.
ASI0014 Deux machines de Turing.
 
 

Conservatoire national des arts et métiers
Architectures des systèmes informatiques
HORS CHAPITRES
Plan détaillé des notes de cours
Année 2001-2002