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CES8AE

La Physique de l'ordinateur

 

Crédits : 4 ECTS

Durée : 36 heures

Semestre : S8

Responsable(s) :

Guy SCHNEIDER, Professeur agrégé, Bertrand KIERREN, Maître de Conférences,  guy.schneider@univ-lorraine.fr, bertrand.kierren@univ-lorraine.fr,

Mots clés :

 ordinateur

Pré requis : Cours en physique statistique : notions sur les semi-conducteurs

Objectif général : donner les notions permettant de comprendre le fonctionnement d’un ordinateur

Programmes et contenus :

Objectifs pédagogiques

L'objectif de ce cours est de donner les notions permettant de comprendre le fonctionnement d'un ordinateur en présentant les propriétés des composants de base à semi-conducteurs, la technologie mise en oeuvre, et l'électronique du micro-processeur. Le cours permet de répondre à la question : « Qu'est-ce qu'il y a dans un ordinateur ? » par une approche pluridisciplinaire centrée sur le hardware.


Contenu - Programme

A partir de l'analyse des fonctions de l'ordinateur, les principaux éléments en sont repérés. Excluant les aspects purement informatiques (langages et logiciels), l'étude se situe au niveau de la couche microprogrammée (fonctionnement d'un microprocesseur, microélectronique) et de la couche physique (composants semi-conducteurs).

Par des approches diverses, alliant cours et travaux dirigés classiques, exposés, visites d'appareillages d'élaboration et d'analyse des semi-conducteurs et travaux sur ordinateurs, les élèves peuvent reconstituer les principales fonctionnalités d'un ordinateur.

Le cours est structuré en deux grandes parties présentées par chacun des deux enseignants :

- Partie 1 : semi-conducteurs ; fonctionnement des composants microélectroniques ; aspects industriels et technologies de fabrication des composants

- Partie 2 : fonctionnement d'un microprocesseur. La moitié de cette partie est utilisée à l'acquisition des pré-requis nécessaires : notions de logiques combinatoire et séquentielle et étude des mémoires.

Le module se termine par la visite d'une salle blanche.

Les différents composants d'un ordinateur sont présentés lors des exposés des élèves.

La partie 1 est proche du module MATS8AB, mais traitée de façon moins spécialisée.



Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

 

Comprendre 

 

Appliquer 

 

Analyser 

 

Synthétiser

 

Évaluer

 

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette