Objectifs du cours et démarche pédagogique Master ...

Objectifs du cours et démarche pédagogique

Bases Physiques de l’Informatiques

Michaël BEUVE / Bases physiques de l'informatique / Lyon 1 1 Michaël BEUVE / Bases physiques de l'informatique / Lyon 1 2

Objectifs du cours

Maître de votre spécialité

• Aspects Soft

• MAIS aussi Le HARD

Licence : Architecture des ordinateurs

Master : Architecture des réseaux

Mémoire (Source WIKIPEDIA)

La mémoire dynamique (DRAM, Dynamic RAM) utilisela capacité parasitedrain/substrat d'un transistor à effet dechamp. Elle ne conserve les informations écrites que pendantquelques millisecondes : le contrôleur mémoire est obligé derelire régulièrement chaque cellule puis y réécrire l'informationstockée afin d'en garantir la fiabilité, cette opération récurrenteporte naturellement le nom de « rafraîchissement ».

Transistor à effet de champ (Source WIKIPEDIA)

Un transistor à effet de champ (FET pour Field EffectTransistor) est un dispositif semiconducteur de la familledes transistors. Sa particularité est d'utiliserun champélectrique pour contrôler la forme et donc la conductivité d'un« canal » dans unmatériau semiconducteur. Il concurrencele transistor bipolaire dans de nombreux domainesd'applications, tels que l'électronique numérique.

Transistor MOSFET

Michaël BEUVE / Bases physiques de l'informatique / Lyon 1 5

Principe du cours

Depuis les concepts de base…

Charge, champ électrique, potentiel…

… jusqu’aux circuits intégrés dans l’unité centrale

Porte logique, multiplexeur, additionneur, mémoire, registre…


Démarche pédagogique de cette partie du cours

• Partir de quelques problèmes technologiques

• Expliquer la physique que cachent ces problèmes(formalisation, étude plus générale)

• Mise en pratique (exercices) pour mieux assimiler


Problèmes technologiques???

• Les composants élémentaires d’un système informatique

• Notion de circuit combinatoire / séquentiel

• Notion de mémoire

• Pourquoi les ordinateurs travaillent en binaire?

• Technologie du semi-conducteur

• Assemblage de modules

• Pourquoi un ordinateur chauffe -il ?

• Qu’est ce qui limite les performances d’une machine?

• L’horloge en informatique digitale

• Fabrication d’un ordinateur

• L’ordinateur de demainMichaël BEUVE / Bases physiques de l'informatique / Lyon 1 8

Démarche pédagogique de cette partie du cours

• Partir de quelques problèmes technologiques

• Expliquer la physique que cachent ces problèmes(formalisation, étude plus générale)

• Mise en pratique (exercices) pour mieux assimiler

Plan

Couche PhysiqueNotion de bases

� Charge, atome, champ, potentiel� Tension, courant, puissance

Matériaux de l’informatique� Conducteur, isolant� semiconducteur (silicium), dopage

Composants élémentaires� Diode, transistors, mémoires

Process de fabrication� Micro électronique

Ordinateurs� Performance� Limites

Ordinateur du futur?� Ordinateur quantique

Couche ElectroniqueNotion de bases

� Electrocinétique� Composants de base� Bilan énergétique

Assemblage� Modularité � Entrance /Sortance� Porte logique� Réponse temporelle

Electronique numérique� Numérisation� Circuits combinatoires� Circuits séquentiels


Objectifs du cours

Maître de votre spécialité

• Aspects Soft

• MAIS aussi Le HARD

� Licence : Architecture des ordinateurs

� Master : Architecture des réseaux

Culture générale

• Mathématique

• Physique

• Langues

• …

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Exemple d’application des équipotentielles en infor matique

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Jeux vidéo


Autres objectifs des cours

Attitudes face à un problème à résoudre…

• Analyser un problème,

• Le formaliser problème,

• Posséder certaines démarches pour le résoudre

• Maîtrise de la complexité ,

• Capacité d’adaptation

• Esprit critique , rigueur

Organisation et Méthode de travail

Bases Physiques de l’Informatique


- Les objectifs ont été clairement définis?

Evaluation 2012


Plan LICENCE

- Affectation d'un petit groupe d'étudiants à un enseignant référent

- Mise en place d'enseignements de soutienpour chaque UE

- Contrôle des connaissances en L1/L2 math/info et en L3 info en contrôle continu intégral

- Passage d'un contrat entre l'étudiant et l'université


Contrôle des connaissances

• Contrôle continu intégral=>Pas de deuxième session

• Modalités : interro surprise ou non, soutenance,contrôle en amphi, etc.

• 5 évaluations :Exemple decoefficients :• 10%(Evaluation de début de semestre)• 15% (en 1 ou plusieurs contrôles)• 30%(Mi-Parcours) 15% +15%• 15% (en 1 ou plusieurs contrôles)• 30%(Terminal)

• Absences seront contrôléesà chaque séance de TD• Justificatif en cas d'absence (=>enseignant de TD)• Une influence sur la note de l'UE +/-1 point sur la moyenne


Communication

• Site web du cours:– pdf des CM,

– Planning pédagogique,

– Info diverses

Accès direct:http://www710.univ-lyon1.fr/~mbeuve/Enseignement/BPI/

– Moteur de recherche : « Michael Beuve »

=> http://www710.univ-lyon1.fr/~mbeuve/

• Salles de cours / TD / examen :ADE

• Début / Fin de cours

• Mail : [email protected] [LIF2]:blabla


Planning Pédagogique

Lundi CM TD Vendredi CM TD13/09/2010 PHYS_1 17/09/2010 ELEC_1

20/09/2010 PHYS_2 PHYS_1 24/09/2010 ELEC_2

27/09/2010 PHYS_3 PHYS_2 01/10/2010 ELEC_3 ELEC_1

04/10/2010 CC+PHYS4 PHYS_3 08/10/2010 ELEC_4 ELEC_2

11/10/2010 PHYS_5 PHYS_4 15/10/2010 Conférences Conférences18/10/2010 PHYS_6 PHYS_5 22/10/2010 Soutien 1h30 ELEC_3

25/10/2010CC-Mi-

ParcoursPHYS_6 29/10/2010 ELEC_5 ELEC_4

01/11/2010 Ferier Ferier 05/11/2010 ELEC_6 ELEC_5

08/11/2010 PHYS_7 PHYS_7 12/11/2010 Pont 11 nov Pont 11 nov



29/11/2010 PHYS_10 PHYS_10 03/12/2010 Soutien 1h30 ELEC_8

06/12/2010 Conférences Conférences 10/12/2010 Conférences Conférences13/12/2010 ELEC_9 PHYS_11 17/12/2010 ELEC_10 ELEC_9

20/12/2010 Vacances Vacances 24/12/2010 Vacances Vacances27/12/2010 Vacances Vacances 31/12/2010 Vacances Vacances03/01/2011 ELEC_10 07/01/2011 ELEC_11

10/01/2011 14/01/2011 Soutien 1h30 Michaël BEUVE / Bases physiques de l'informatique / Lyon 1 20

Difficultés de ce cours

• Faible attirance pour la physique et la technologie

• Matière d’apparence ingrate

Les principes de l’informatique

Les languages de programmation

Logiciels standards

abstrait

concret

fort

faible

Effort a fournir

Domaine

progressive

rapide

Application

longue

courteDurée de vie


Conseils sur la méthode de travail

• Pdf= uniquement copies des transparents� Prendre des notes(en particulier exercices)

• Très régulièrement comprendre et apprendre(Guide : les formules encadrées / soulignées en vert doivent être apprises)

• Savoir refaire les exercices

• Cours avec complexité croissante

• Temps de travail estimé :– Après un CM 1h - 1h30– Après un TD 1h30 - 2h00

Combien de temps en moyenne avez-vous consacréà cet enseignement en dehors des heures de présence ?

Evaluation 2012 : Après chaque CM

Evaluation 2012 : Après chaque TD

Ne pas picorer des fragments de cours…

• Cette image peut vous paraître inintéressante…


… pourtant beaucoup d’encre a coulé à son propos !!!

…car il n’a de sens que dans sa globalité


- Les méthodes de travail ont été clairement présent ées?

Evaluation 2012

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