ES102 : Electronique Numérique
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Mots-clés
Pré-requis et débouchés
Bibliographie, liens, supports
Contrôle de connaissances
Programmation détaillée
dernière mise à jour : 06/09/2010 par tbernard
Le développement sans précédent, durant les trois dernières décennies, des technologies de l'information et de la communication repose sur la croissance exponentielle, en complexité et en vitesse, des systèmes électroniques numériques intégrés (la fameuse loi de Moore). Si l'industrie des transports avait suivi le même rythme, on traverserait aujourd'hui l'Atlantique d'un claquement de doigt.
L'ambition de ce cours est de parcourir la chaîne de connaissances scientifiques et technologiques reliant l'électron, circulant dans son cristal de Silicium, au programme se déroulant sur un microprocesseur. Il s'agit aussi d'ancrer l'informatique dans la réalité électronicienne et lui ôter ainsi son caractère artificiel, souvent source d'erreurs d'appréciation chez l'ingénieur.
Sur la base d'un peu de physique du composant, différentes formes de logique (combinatoire, séquentielle, programmée) sont présentées en allant de leur implantation en technologie CMOS jusqu'à leur utilisation au coeur d'un processeur ou au sein de modules électroniques dédiés (commande expérimentale d'un moteur pas-à-pas, réalisée en langage VHDL). Le cours aborde l'arithmétique et l'architecture des ordinateurs jusqu'à observer un compilateur de langage C au travail.
Bien que typé "ES", ce cours est en fait multidisciplinaire, avec trois facettes :
- mathématique : fonctions booléennes, treillis, représentations et transformations des formules logiques, automates ;
- informatique : représentations binaires et numériques, notion de machines d'états, arithmétique des ordinateurs, comportements synchrone et asynchrone, parallélisme, calculabilité ;
- électronique : physique du semiconducteur, transistors, portes et bascules, composants reprogrammables, technologie VLSI