Contenu des cours TD et TP

Partie 1 : Système de numération et arithmétique binaire

Objectif :

• Savoir effectuer les conversion dans les différentes bases
• Savoir comment l’information est représentée en mémoire centrale
• Savoir comment l’arithmétique est réalisée
• Savoir utiliser des opérateurs binaires en C
• Savoir identifier les types de variables et leurs tailles

Cours:

• Les systèmes de numération : décimal, binaire, octal et hexadécimal.
• Conversion entre bases
• Arithmétique binaire (signée et non-signée)
• représentation des flottants et la norme IEEE 754
• Représentation des caractères

Contenu du TD:

• Exercices à réaliser sur feuilles sur les conversions binaires

Contenu du TP:

• Manipuler les opérateurs binaires en langage C

Partie 2 : La mémoire centrale

Objectif :

• Connaître l’organisation de la mémoire
• Connaître l’agencement des octets et leur alignement

Cours:

• Organisation de la mémoire centrale
• Caractéristiques d’une mémoire
• Contraintes d’alignement
• Agencement des octets : Endianness (little et big)
• Principe d’implémentation et câblage (facultatif)

Contenu du TD/TP:

• Exercices à réaliser sur feuilles sur les alignements de mots mémoire et le comportement de la pile
• Expliquer le comportement des programmes C et les choix du compilateur GCC

Partie 3 : Le CPU Intel 80386

Objectif :

• Connaître les différents registres du microprocesseur 80386
• Connaître les instructions du microprocesseur 80386
• Savoir écrire du code en assembleur
• Savoir lire la documentation
• Connaître les modes d’adressage

Contenu du cours:

• Fonctionnement d’un microprocesseur
• Les registres généraux
• Le registre d’état
• Le jeu d’instructions
• Traduire en assembleur les structures conditionnelles et les structures de contrôle
• Les modes d’adressage (adressage absolu, indirect, basé et indexé)

Contenu du TD:

• Exercices sur les registres du processeur
• Écrire des programmes rudimentaires en assembleur sur feuille
• Exercices sur les modes d’adressage

Partie 4 : Assembleur

Objectif :

• Savoir coder en assembleur GNU
• Savoir mettre en place une chaîne de compilation
• Connaître les conventions d’appels de passage de paramètres
• Savoir lire la documentation
• Savoir faire des appels de fonctions de bibliothèque et des systèmes depuis l’assembleur

Contenu du cours:

• Mise en place de la chaîne de compilation (en 32 bits)
• Organisation des fichiers assembleur (sections : text, data et bss)
• Écrire du code assembleur simple (structures conditionnelles et les structures de contrôle)
• Écrire des fonctions en assembleur
• Les conventions GCC appel de fonction assembleur depuis le langage C
• Appeler des fonctions de la glibc
• Utiliser les appels systèmes (en 32 bits)

Contenu du TP:

• Mise en place de la chaîne de compilation (32 bits)
• Écrire des programmes à l’aide de GNU AS
• Écrire des programmes en C qui appellent des fonctions écrites en assembleur

Prérequis

• Savoir écrire des programmes en langage C et utiliser glibc (GNU C Library)
• Savoir utiliser de ligne de commande (bash)
• Savoir utiliser GCC en ligne de commande
• Savoir utiliser d’un éditeur de texte pour écrire du code source (ex: emacs, vim ou autre)
• Savoir utiliser la commande man, et identifier les sections
• Savoir différencier un appel système d’une fonction de la bibliothèque standard
• Savoir lire une documentation en anglais