Programmé en UV1 MAJ ELP
Présentation :
Un ingénieur « ENST Bretagne » 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 « électronique numérique » étudie les structures matérielles élémentaires intervenant dans les systèmes de traitement numérique de l'information.
Objectifs (obsolète):
En terme de savoir, être capable de :
- Décrire la structure à base de transistors d'un opérateur logique CMOS et d'expliquer son principe de fonctionnement.
- Evaluer les performances (vitesse, consommation, encombrement) d'un circuit numérique CMOS.
- Evaluer l'évolution de ces performances en fonction de l'évolution technologique.
- Décrire le fonctionnement des opérateurs séquentiels élémentaires (bascules).
- Décrire les caractéristiques des différentes familles de mémoires à semi-conducteur.
En terme de savoir-faire, être capable de :
- Construire de manière optimisée des fonctions booléennes simples à partir de portes NAND, de portes NOR ou de multiplexeurs.
- Construire un opérateur de transcodage, de comparaison, d'addition arithmétique à partir de portes logiques élémentaires.
- Etablir le graphe d'états d'un opérateur séquentiel à partir de la description de son comportement.
- Synthétiser un registre, un compteur, un automate d'états finis ne présentant pas d'aléa de fonctionnement.
- Repérer le chemin critique dans un circuit séquentiel synchrone et calculer sa fréquence maximale de fonctionnement.
- Sélectionner une famille de mémoire adaptée à une application donnée.
Pré-requis :
- Composants de l'électronique (ELP 301) : partie sur le transistor MOS.
- Représentation des nombres entiers et réels dans un système numérique.
- Propriétés des variables et fonctions logiques (représentation et simplification des fonctions logiques)
Volume horaire :
315h
Contenu détaillé :
1- Fondements de la logique combinatoire et séquentielle
- les opérateurs combinatoires : opérateurs élémentaires, opérateurs d'aiguillage, de transcodage, opérateurs arithmétiques,
- les opérateurs séquentiels (1) : bascules, registres, compteurs,
- les opérateurs séquentiels (2) : les mémoires,
- les opérateurs séquentiels (3) : les machines à états.
2- Électronique des circuits numériques
- la famille logique CMOS : caractéristiques statiques et dynamiques, méthodes de construction et d'assemblage des portes logiques
3- Éléments de méthodologie pour la conception de systèmes numériques
- éléments de conception synchrone,
- application à la synthèse de fonctions séquentielles.
Année 2006/2007
Dernière mise à jour le 21-JUN-06
Validation par le responsable de programme le
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