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Plan de cours ELE1300 - Circuits Logiques Département de Génie Électrique Automne 2011 3 Crédits 3-1½ -4½ http://www.cours.polymtl.ca/ele1300 Coordonnateur du cours Nom Jean Pierre David Bureau M – 5027 Téléphone (514) 340-4711 – 2009 Courriel jpdavid@polymtl.ca Disponibilité Après le cours ou sur rendez-vous Enseignant Nom Tarek Ould Bachir Bureau M – 5028 Téléphone (514) 340-4711 – 7128 Courriel tarek.ould-bachir@polymtl.ca Disponibilité Après le cours ou sur rendez-vous Chargé de laboratoire Nom Marc-André Daigneault Bureau M – 5028 Téléphone (514) 340-4711 – 7128 Courriel marc-andre.daigneault@polymtl.ca Disponibilité Après le cours ou sur rendez-vous Description de l’annuaire Introduction aux circuits logiques, signaux analogiques vs signaux numériques. Systèmes de numération pondérée, systèmes binaire, octal, décimal et hexadécimal, conversion entre des systèmes de bases différentes, arithmétique binaire, codes analytiques et représentatifs, contrôle des erreurs. Algèbre de Boole, postulats et théorèmes, portes logiques. Circuits logiques combinatoires, formulation algébrique, formes canoniques disjonctive et conjonctive, simplification par les cercles d'Euler, simplification par les tables de Karnaugh, tables de Karnaugh à variables inscrites, technique de Quine-McCluskey, méthode de Petrick, application aux circuits à plusieurs sorties, aléas dans les circuits logiques combinatoires, circuits usuels ...
Publié le : samedi 24 septembre 2011
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Plan de cours ELE1300 - CircuitsLogiques Département de Génie Électrique Automne 2011 3 Crédits 3-1½-4½http://www.cours.polymtl.ca/ele1300Coordonnateur du cours Nom JeanPierre David Bureau M– 5027 Téléphone (514)340-4711 – 2009 Courriel jpdavid@polymtl.ca Disponibilité Aprèsle cours ou sur rendez-vous Enseignant Nom TarekOuld Bachir Bureau M– 5028 Téléphone (514)340-4711 – 7128 Courriel tarek.ould-bachir@polymtl.ca Disponibilité Aprèsle cours ou sur rendez-vous Chargé de laboratoire Nom Marc-AndréDaigneault Bureau M– 5028 Téléphone (514)340-4711 – 7128 Courriel marc-andre.daigneault@polymtl.ca Disponibilité Aprèsle cours ou sur rendez-vous Description de lannuaireIntroduction aux circuits logiques, signaux analogiques vs signaux numériques. Systèmes de numération pondérée, systèmes binaire, octal, décimal et hexadécimal, conversion entre des systèmes de bases différentes, arithmétique binaire, codes analytiques et représentatifs, contrôle des erreurs. Algèbre de Boole, postulats et théorèmes, portes logiques. Circuits logiques combinatoires, formulation algébrique, formes canoniques disjonctive et conjonctive, simplification par les cercles d'Euler, simplification par les tables de Karnaugh, tables de Karnaugh à variables inscrites, technique de Quine-McCluskey, méthode de Petrick, application aux circuits à plusieurs sorties, aléas dans les circuits logiques combinatoires, circuits usuels (additionneur, comparateur, codeur, décodeur, multiplexeur, démultiplexeur, dispositifs logiques programmables). Circuits logiques séquentiels, fonctions fondamentales, circuits bistables, circuits usuels. Analyse et synthèse des circuits séquentiels synchrones, modèles de Mealy et de Moore. Analyse et synthèse des circuits séquentiels asynchrones.École Polytechnique de Montréal1
Objectifs générauxFaire découvrir le domaine des signaux numériques et leur traitement au moyen de portes logiques. Faire acquérir tous les concepts de base nécessaires aux cours plus avancés sur la conception, la synthèse et la vérification des systèmes numériques. Incruster les connaissances théoriques au moyen dexemples concrets, notamment en demandant aux étudiants de réaliser eux même des circuits numériques simples en laboratoire et en réalisant un petit circuit personnel (le TIP, voir ci-dessous).Permettre aux étudiants de mesurer continuellement létat de leurs connaissances et compétences au moyen dun exerciseur intelligent  SuperBoole »Contenu du cours : programme détaillé Cours Matière 1IntroductionPrésence et utilité des circuits logiques dans le monde Représentation des entiers positifs en binaire Démonstration dun circuit logique avec des portes  vivantes » Abstraction vers le symbole de porte logique Exercice de conception dun circuit logique 2Algèbre de Boole Postulats et théorèmes Formulation algébrique Table de vérité Portes logiques et leur interconnexion 3Circuits logiques combinatoires Formes canoniques SOP POS NAND-NOR Cercles dEuler Cout dun circuit Circuits logiques usuels non arithmétiques Optimisation dun circuit combinatoire 4Tables de Karnaugh simples 5Tables de Karnaugh complexes 6Méthode de Quine Mc Cluskey 7Représentation des nombres et opérations Formats de représentation Circuits usuels arithmétiques Circuits logiques séquentiels de base 8Circuits fondamentaux Conception et analyse de circuits séquentiels simples (machines à 9états) 10Optimisation des circuits séquentiels 11Introduction aux circuits logiques séquentiels avancés Notions de machines à états algorithmiques (ASM) 12Codage et intégrité de linformation Codes Contrôle des erreurs
École Polytechnique de Montréal
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Agenda des cours (Cx-y) et des laboratoires (Lx-y)
École Polytechnique de Montréal
3
Méthode denseignement
Le cours comporte des séances de cours magistral portant sur la théorie des circuits logiques ainsi que des séances de laboratoire où sont vus les aspects pratiques de la matière. Lenseignement est dispensé de manière à faire le lien entre la théorie et ses applications. En laboratoire, les étudiants sont confrontés à des problèmes quils doivent résoudre concrètement, en équipe de deux, sur une carte FPGA au moyen des outils logiciels mis à leur disposition. En tout temps, les étudiants vérifieront létat de leurs compétences et de leurs connaissances au moyen de loutil  SuperBoole ».
Évaluation
Note Nature NombrePondér. Date maximale Travaux Pratiques (TP)5 10% 20Voir agenda Travail Individuel Personnalisé (TIP) + Oral1 10% 20Voir agenda (Lx-6) Utilisation de SuperBoole10 10%20 Voirci-dessous Contrôle 130% 30à déterminer Examen final1 40% 40à déterminer Les travaux pratiques (laboratoires) 1 à 5 contribuent de façon égale à la note finale des laboratoires pour un total de 10%. Puisque les travaux pratiques se font par deux et sont accessibles en tout temps, un travail individuel personnalisé (TIP) sera demandé à chaque étudiant. Lénoncé sera remis deux semaines avantla présentation orale qui aura lieu durant la plage horaire du laboratoire 6. Durant celle-ci, létudiant devra démontrer quil maitrise bien personnellement les acquis des laboratoires, y compris le TIP. Cette évaluation comptera pour un autre 10%. Un étudiant qui a fait ses travaux pratiques consciencieusement et qui les a compris ne devrait avoir aucune crainte pour cette évaluation. 10% de la note est consacrée à lutilisation de loutil SuperBoole.Cet outil dispose dune interface Web. Les étudiants peuvent se pratiquer à tout moment sur nimporte quel sujet. Toutefois, 10 relevés de note officiels auront lieu, sur les matières des cours 1 à 10 respectivement. Ces relevés se feront juste avant le cours suivant. Le but est dêtre bien préparé pour le prochain cours. Par exemple, pour le groupe 1, le premier relevé de note se fera le 12 septembre 2011, juste avant le cours 2.
Examen différé
Tout examen différé se fera demanière orale, en présence du coordonnateur du cours et dun autre témoin (si disponible). La date sera fixée au choix par le coordonnateur du cours, nimporte quel jour ouvrable après la période légale dinaptitude au travail de létudiant. Lexamen pourrait comporter une épreuve à réaliser sur le site SuperBoole. Critères dévaluation
Connaissance – Compréhension - Capacité de mise en application - Capacité danalyse dun problème - Démarche pour solutionner un problème - Exactitude des solutions proposées -Forme (propreté, présentation )Documentation
Donald D. Givone,  Digital Principles and Design ».McGraw-Hill 2003. M. Morris Mano, Michael D. Ciletti,  Digital Design », Prentice Hall 2007. Site du cours : http://www.cours.polymtl.ca/ele1300 SuperBoole : http://www.groupes.polymtl.ca/circuits-logiques/php/index.php
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