Architecture Logicielle et Matérielle des Ordinateurs v2 (ALMO2)

Planning

• Ce module ouvrira en septembre 2020

Objectifs du module

• Le but de ce module est d'expliquer en détails comment plusieurs programmes peuvent s'exécuter indépendamment sur un ordinateur multicores à mémoire virtuelle.

• Le module introduit progressivement
  • les composants matériels
  • et les services du système d'exploitation.

• L'architecture matérielle est émulée au bit et au cycle près pour une exécution du code depuis le signal reset (full system emulation).

• Il y a un TP par semaine :
  • Le premier code exécuté est un simple programme en assembleur affichant "Hello World !" sur un terminal sans aucun système d'exploitation.
  • Le dernier code exécuté est constitué de deux programmes indépendants s'exécutant chacun dans leur espace de mémoire virtuelle au-dessus d'un système d'exploitation POSIX like.

• Le module doit permettre de répondre aux questions suivantes (liste non exhaustive) :
  • Comment démarre une machine ?
  • Quel est le rôle d'un système d'exploitation et quels services propose-t-il ?
  • Qu'est-ce qu'un cache de mémoire ?
  • Qu'est-ce qu'un contrôleur de périphérique, et comment l'utiliser ?
  • Qu'est-ce qu'un pilote de périphérique ?
  • Comment exécuter plusieurs programmes sur un seul processeur ?
  • Comment plusieurs processeurs peuvent-ils se partager le même espace d'adressage ?
  • Pourquoi chaque programme doit avoir un espace d'adressage propre et comment ?
  • Lorsqu'on frappe une touche du clavier, comment le caractère s'affiche-t-il à l'écran ?

Prérequis

• Une bonne connaissance du langage C est nécessaire puisque le module propose d'écrire un système d'exploitation depuis le début.
• Une connaissance de l'assembleur MIPS32 est aussi importante, mais les principes de ce langage et les conventions d'usage pour l'écriture des fonctions sont rappelés la première semaine.

Plan du cours