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Du transistor à l'ordinateur: Une introduction à l'architecture des ordinateurs : avec exercices, travaux pratiques et corrigés Broché – 13 octobre 2010

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Description du produit

Extrait

Extrait de la préface du Pr. Ivan Lavallée

Hé bien voilà, ça manquait, et ça me manquait. Un ouvrage pédagogique, clair sans autre prétention que faire comprendre les principes de base qui président à la conception des ordinateurs électroniques. De nombreux exercices viennent illustrer le propos et surtout conforter le lecteur ou la lectrice, dans sa progression. Outre les exercices proprement dits, le lecteur devient acteur à travers les simulateurs pour s'assurer de sa compréhension. Au delà de l'apprentissage de l'électronique des ordinateurs, il y a un incontestable aspect ludique qui, soyons en certains, «accrochera» le lecteur, ou la lectrice. La progression nous amène tout d'abord de l'électronique stricto sensu à la porte logique après nous avoir rappelé quelques principes élémentaires d'électricité. On entre alors dans le vif du sujet. Après s'être donné l'outil matériel, à savoir la porte logique, clé de l'élaboration de tout appareil électronique l'auteur nous entraîne dans les considérations mathématiques. Il s'agit de la base théorique nécessaire au calcul électronique, à savoir l'algèbre de Boole qui illustre ce qu'avait pressenti Leibnitz, lequel disait qu'on pouvait décrire le monde entier avec deux symboles seulement. La réalisation concrète des circuits nécessite non seulement qu'on puisse représenter les nombres et les symboles par des positions binaires, mais aussi que ce soit fait dans un souci d'efficacité. D'où un volet un peu théorique sur le codage et plus généralement la représentation des nombres et symboles. Ces principes et préliminaires théoriques acquis, l'auteur aborde l'aspect purement physique du stockage des nombres et symboles, les différents types de mémoires.

Présentation de l'éditeur

Comprendre le fonctionnement d'un ordinateur est le but de cet ouvrage. Il utilise une méthode intuitive et construite, entièrement nouvelle, bâtie autour de simulations réalisées sur tableur. Ces simulations sont complètement ouvertes et accessibles à tout néophyte sachant utiliser un tableur. Dans une première partie, le lecteur est guidé de la loi d'Ohm et d'un modèle simplifié de transistor, à la construction de portes logiques dont il simule le fonctionnement électronique sur tableur. Pour être compatible avec les cursus d'études, les représentations des nombres en binaire sont exposées. Enfin, les différents blocs constitutifs de l'ordinateur sont décrits et simulés. La deuxième partie est consacrée à la construction d'une machine micro-programmée minimaliste qui évolue pas à pas. Elle vise à comprendre la nécessité de certaines instructions et de voir les implications des modes d'adressage dans l'exécution d'un programme. Un système d'entrée sortie est ajouté afin d'exécuter de petits programmes ludiques. Une méthodologie stricte permettant de traduire à la main un programme impératif simple (en C par exemple) est proposée. De nombreux encarts permettent d'approfondir des notions ou des fonctionnements spéciaux, mais ne sont pas nécessaires pour saisir le fonctionnement de base. Sommaire : Chapitre1 Du transistor à la porte logique ; Chapitre2 De la porte logique à la fonction logique ; Chapitre3 Quelques fonctions logiques intéressantes et leur réalisation ; Chapitre 4 La machine de Von Neuman ; Chapitre 5 Chemin de données chemin de contrôle. Un jeu d'instructions simple ; Chapitre 6 Réalisation de programmes bouclés ; Chapitre7 Assembleur, traduction manuelle d'un programme impératif en langage machine ; Chapitre 8 Entrées sorties simples ; Chapitre 9 Réalisation d'une pile logicielle ; Chapitre 10 Notions sur les systèmes d'interruption ; Conclusion : Annexe 1 fonctionnement des feuilles de calcul ; Annexe 2 fonctionnement de l'assembleur et un CD : Open office simulateurs des différents chapitres, Assembleur.

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