Architectures Logicielles Et Mat Rielles

Introduction......Page 10
Notion d'information......Page 14
L'ordinateur : une machine qui exécute......Page 18
Où sont le matériel et le logiciel ?......Page 23
Fonctionnalités des ordinateurs......Page 26
Plan du livre......Page 29
I Outils de base de l'algorithmique logicielle   et matérielle......Page 32
Algèbre de Boole et fonctions booléennes......Page 34
Algèbre de Boole......Page 35
Fonctions booléennes......Page 37
Représentation des fonctions booléennes......Page 40
Manipulation de représentations de fonctions booléennes......Page 47
Exercices......Page 55
Notion de codage d'informations......Page 58
Les naturels......Page 60
Les relatifs......Page 67
Lien entre l'arithmétique et les booléens......Page 73
Les caractères......Page 74
Les nombres réels, la virgule flottante......Page 75
Exercices......Page 76
Représentation des traitements et des données : langage d'actions......Page 84
Un langage d'actions......Page 85
Représentation des données en mémoire......Page 91
Traduction des affectations générales en accès au tableau MEM......Page 99
Utilisation des pointeurs et gestion dynamique de la mémoire......Page 100
Piles, files et traitements associés......Page 104
Exercices......Page 105
Machines séquentielles simples......Page 110
Machines séquentielles avec actions......Page 118
Temps, données temporelles et synchronisation......Page 130
Interface entre un dispositif informatique et un environnement physique......Page 131
Signaux logiques et représentation par des chronogrammes......Page 135
Problèmes de synchronisation......Page 136
Un exemple : la machine à café......Page 142
II Techniques de l'algorithmique matérielle......Page 144
Phénomènes à l'échelle atomique......Page 146
Phénomènes à l'échelle électrique......Page 149
Phénomènes à l'échelle logique......Page 152
Circuits logiques......Page 157
Fabrication des dispositifs......Page 165
Exercices......Page 171
Circuits combinatoires......Page 174
Notion de circuit combinatoire......Page 175
Assemblage de blocs de base.........Page 182
Algorithmique câblée : conception logique......Page 187
Etude de cas......Page 195
Exercices......Page 197
Eléments de mémorisation......Page 200
Points de mémorisation de bits : bascules et registres......Page 201
La mémoire : organisation matricielle des points de mémorisation......Page 212
Réalisation des mémoires statiques......Page 216
Optimisations et techniques particulières......Page 219
Circuits séquentiels......Page 224
Notion de circuit séquentiel......Page 225
Synthèse des automates décrits par leur graphe......Page 231
Synthèse des circuits séquentiels par flots de données......Page 242
Exercices......Page 249
Conception de circuits séquentiels par séparation du contrôle et des opérations......Page 252
Principe général......Page 253
Notion de partie opérative type......Page 254
Partie contrôle......Page 258
Etudes de cas......Page 262
Exercices......Page 272
III Techniques de l'algorithmique logicielle......Page 276
Le langage machine et le langage d'assemblage......Page 278
Le langage machine......Page 279
Le langage d'assemblage......Page 305
Un exemple de programme......Page 311
Exercices......Page 317
Traduction des langages à structure de blocs en langage d'assemblage......Page 322
Cas des programmes à un seul bloc......Page 323
Cas des programmes à plusieurs blocs......Page 328
Traduction en langage d'assemblage : solutions globales......Page 343
Exercices......Page 352
IV A la charnière du logiciel et du matériel.........Page 358
Le processeur : l'interprète câblé du langage machine......Page 360
Les principes de réalisation......Page 361
Exemple : une machine à 5 instructions......Page 364
Une réalisation du processeur......Page 365
Critique et amélioration de la solution......Page 369
Extensions du processeur......Page 373
Exercices......Page 376
V Architecture d'un système matériel   et logiciel simple......Page 384
Un système matériel et logiciel simple......Page 386
Le bus mémoire......Page 390
Utilisation de plusieurs circuits de mémoire......Page 394
Accès à des données de tailles différentes......Page 398
Exercices......Page 404
Notion d'entrées/sorties......Page 406
Synchronisation entre le processeur et un périphérique......Page 408
Connexion d'organes périphériques......Page 409
Programmation d'une sortie......Page 411
Programmation d'une entrée......Page 417
Optimisation des entrées/sorties groupées......Page 418
Exercices......Page 424
Pilotes de périphériques......Page 426
Structure d'un pilote de périphérique......Page 427
Pilote pour un clavier......Page 428
Pilote pour un disque......Page 432
Pour aller plus loin.........Page 441
Vie des programmes......Page 444
Interprétation et compilation......Page 445
Compilation séparée et code translatable......Page 451
Format des fichiers objets translatables et édition de liens......Page 463
Système de gestion de fichiers......Page 472
Situation du système de gestion de fichiers......Page 474
Structure des données et influence sur l'implantation......Page 475
Implantation dispersée sur un disque......Page 479
Noms externes et autres informations attachées aux fichiers......Page 485
Etude de quelques fonctions du système de gestion de fichiers......Page 486
Démarrage du système, langage de commandes et interprète......Page 492
Démarrage du système......Page 493
Mécanisme de base : le chargeur/lanceur......Page 494
Programmation de l'interprète de commandes......Page 504
Fonctions évoluées des interprètes de commandes......Page 510
VI Architecture des systèmes matériels  et logiciels complexes......Page 512
Qu'appelle-t-on système complexe ?......Page 514
Scrutation......Page 516
Mécanisme d'interruption : définition et types d'utilisations......Page 517
Plan de la suite......Page 519
Architecture d'un processeur pour la multiprogrammation......Page 520
Introduction d'un mécanisme de scrutation élémentaire......Page 524
Un exemple détaillé d'utilisation : mise à jour de la pendule......Page 530
Notion de concurrence et d'atomicité des opérations......Page 537
Exercices......Page 539
Principe et définitions......Page 540
Structures de données associées aux processus......Page 545
Organisation du traitant de commutation......Page 548
Création et destruction de processus......Page 555
Exercices......Page 559
Généralisation du mécanisme d'interruption et applications......Page 560
Classification des différentes sources d'interruption......Page 561
Protection entre processus, notion de superviseur......Page 568
Entrées/sorties gérées par interruption......Page 574
Bibliographie......Page 579