Programmé en UV1 MIN ELP
Présentation :
Un ingénieur "généraliste" dans le domaine des technologies de l'information doit posséder un certain nombre de connaissances concernant les structures matérielles des systèmes de traitement numérique. Il est important qu'il soit capable d'estimer leurs performances, leurs limitations, et qu'il puisse appréhender les enjeux de l'évolution technologique.
Le module "Conception de fonctions numériques" étudie les structures matérielles élémentaires intervenant dans les systèmes de traitement numérique de l'information à partir des bases de l'électronique numérique. Il permet d'aborder sans trop de difficultés le projet expérimental qui clôture la mineure ELP (choix, parmi 3 projets, de celui concernant la conception d'une fonction numérique pour un système de tirage aléatoire du type "Loto"). Ce projet concrétise ce module d'initiation à l'électronique numérique.
Objectifs (obsolète):
Connaître :
- les fonctions élémentaires combinatoires et séquentielles utilisées dans les circuits numériques ;
- les principales caractéristiques (vitesse, consommation, encombrement) des technologies d'intégration les plus courantes.
Être capable :
- de décrire une fonction combinatoire et la représenter par un circuit numérique ;
- de décrire et synthétiser un compteur, une machine à états ;
- de repérer le chemin critique d'une fonction logique complexe et de calculer sa fréquence maximale de fonctionnement.
Pré-requis :
- Algèbre de Boole
- Numération binaire
Volume horaire :
21h
Contenu détaillé :
Cours 1
Présentation de l'électronique numérique
Présentation des supports d'intégration
Modèle simplifié du transistor MOS
Cours 2, Petites classes 1 à 3 : Logique combinatoire
- Synthèse CMOS
- Fonctions de transcodage
- Fonctions d'aiguillage
- Opérateurs arithmétiques
--> Utilisation des transistors MOS pour réaliser les circuits électroniques numériques;
--> Caractéristiques dynamiques des composants.
--> Circuits combinatoires
--> Elaboration d'une table de vérité et construction du circuit combinatoire correspondant.
--> Application à des circuits types : transcodeur, additionneur etc..
Cours 3 à 5, Petites classes 4 à 9 : Logique séquentielle
- Fonctionnement du point mémoire élémentaire C3 PC4 & PC5
-->Construction d'une bascule DLatch et d'une bascule D "Flip Flop"
- Les fonctions séquentielles standards et mémoires C4 PC6 & PC7
-->Différents types de registre.
-->Assemblage registre-circuit combinatoire : Notion d'état présent et d'état futur.
-->Etablissement de la table de transition.
-->Notion de circuit synchrone.
-->Synthèse d'un compteur à cycle quelconque.
- Les fonctions séquentielles complexes (automates d'états finis, séquenceurs), Régles d'assemblage séquentiel, limite de fonctionnement d'un circuit séquentiel synchrone, Les mémoires C5 PC8 & PC9
-->L'automate à états finis
-->Structure et élaboration du graphe d'états
-->Synthèse d'un automate à états finis.
Année 2006/2007
Dernière mise à jour le 18-MAY-06
Validation par le responsable de programme le
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