L'objectif du cours de Fonctionnement des Ordinateurs est l'introduction des concepts de base de l'architecture des ordinateurs.

Le cours commence par étudier comment les nombres sont représentés dans un ordinateur (représentations binaire, en complément à 2, à virgule flottante). Le cours se penche ensuite sur le fonctionnement des circuits logiques (combinatoires et séquentiels) et sur l'implémentation d'opérations élémentaires telles que l'addition de nombres par de tels circuits. L'architecture complète d'un processeur est ensuite introduite. Le cours se base sur l'architecture des processeurs MIPS, une architecture réelle mise en oeuvre dans la PlayStation de Sony ainsi que dans de nombreux modem-routeurs ADSL. Le cours montre comment chaque opération élémentaire réalisable par un processeur peut être implémentée à l'aide de circuits logiques. Le cours montre comment des programmes en langage de haut-niveau sont exprimés dans le langage du processeur (langage d'assemblage et langage machine).

Les mots-clé du cours sont

  • représentation binaire
  • représentation en virgule flottante
  • unité arithmétique et logique (ALU)
  • portes logiques
  • jeu d'instructions
  • langage d'assemblage, langage machine
  • registre
  • SRAM vs DRAM
  • processeur
  • mémoire cache
  • mémoire virtuelle
  • pipeline
  • compilation
  • librairie
  • interruption
  • appel système