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Questions and Answers
Quels sont les deux types d'architectures de systèmes embarqués ?
Quels sont les deux types d'architectures de systèmes embarqués ?
Les systèmes embarqués spécifiques sont conçus pour effectuer une tâche particulière ou un ensemble restreint de tâches.
Les systèmes embarqués spécifiques sont conçus pour effectuer une tâche particulière ou un ensemble restreint de tâches.
True (A)
Donnez trois exemples de systèmes embarqués à usage général.
Donnez trois exemples de systèmes embarqués à usage général.
Smartphones, ordinateurs de bord dans les voitures, routeurs
Quel type d'architecture est le plus répandu aujourd'hui ?
Quel type d'architecture est le plus répandu aujourd'hui ?
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Expliquez le principe de l'architecture RISC.
Expliquez le principe de l'architecture RISC.
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Quels sont les avantages de l'architecture RISC ?
Quels sont les avantages de l'architecture RISC ?
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L'architecture CISC est conçue pour simplifier la programmation en utilisant un jeu d'instructions complexe.
L'architecture CISC est conçue pour simplifier la programmation en utilisant un jeu d'instructions complexe.
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Faites correspondre les caractéristiques aux architectures RISC et CISC.
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Donnez deux exemples de processeurs CISC.
Donnez deux exemples de processeurs CISC.
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Les systèmes embarqués à usage général sont souvent plus flexibles que les systèmes embarqués spécifiques.
Les systèmes embarqués à usage général sont souvent plus flexibles que les systèmes embarqués spécifiques.
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Les architectures IoT sont souvent utilisées dans les ______ pour traiter les données collectées par les appareils connectés.
Les architectures IoT sont souvent utilisées dans les ______ pour traiter les données collectées par les appareils connectés.
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L'architecture des systèmes embarqués est optimisée pour la consommation d'énergie.
L'architecture des systèmes embarqués est optimisée pour la consommation d'énergie.
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Les systèmes embarqués sont souvent utilisés dans des environnements critiques où les pannes sont tolérées.
Les systèmes embarqués sont souvent utilisés dans des environnements critiques où les pannes sont tolérées.
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Expliquez le concept de "System on Chip" (SoC).
Expliquez le concept de "System on Chip" (SoC).
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L'Internet des objets (IoT) est un réseau d'objets physiques connectés à Internet et capables de collecter, échanger et traiter des données.
L'Internet des objets (IoT) est un réseau d'objets physiques connectés à Internet et capables de collecter, échanger et traiter des données.
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Quels sont les trois principaux défis liés aux architectures IoT ?
Quels sont les trois principaux défis liés aux architectures IoT ?
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L'edge computing est une approche où le traitement des données est centralisé au plus près des capteurs.
L'edge computing est une approche où le traitement des données est centralisé au plus près des capteurs.
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Qu'est-ce que le cloud computing dans le contexte de l'IoT ?
Qu'est-ce que le cloud computing dans le contexte de l'IoT ?
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Expliquez en quelques mots les architectures hybrides dans l'IoT.
Expliquez en quelques mots les architectures hybrides dans l'IoT.
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Les systèmes embarqués sont généralement plus adaptés aux applications nécessitant une connectivité massive que les systèmes IoT.
Les systèmes embarqués sont généralement plus adaptés aux applications nécessitant une connectivité massive que les systèmes IoT.
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Quelles sont les deux principales différences entre les systèmes embarqués et les systèmes IoT ?
Quelles sont les deux principales différences entre les systèmes embarqués et les systèmes IoT ?
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Quel est l'avantage principal des architectures des systèmes embarqués et des IoT ?
Quel est l'avantage principal des architectures des systèmes embarqués et des IoT ?
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Flashcards
Définition d'un SE (Système Embarqué)
Définition d'un SE (Système Embarqué)
Un système électronique et informatique autonome qui ne possède pas d'entrées/sorties standards comme un clavier ou un écran d'ordinateur (PC). Le système matériel et l'application sont étroitement liés et intégrés au matériel, et ils ne sont pas aussi facilement reconnaissables que dans un environnement de travail classique de type PC.
Système de traitement de l'information réactif
Système de traitement de l'information réactif
Un système de traitement de l'information qui répond aux stimuli externes dans un délai bien défini.
Importance du Temps de Réponse d'un SE
Importance du Temps de Réponse d'un SE
La précision de la réponse d'un SE dépend non seulement du résultat logique, mais également du temps de réponse.
Composants d'un SE
Composants d'un SE
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Fonctionnement d'un SE dans un système plus large
Fonctionnement d'un SE dans un système plus large
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Système intelligent et défini
Système intelligent et défini
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Acquisition d'informations par un SE
Acquisition d'informations par un SE
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Interaction d'un SE avec l'environnement
Interaction d'un SE avec l'environnement
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Communication entre SE
Communication entre SE
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SE dans l'avionique
SE dans l'avionique
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SE dans la robotique
SE dans la robotique
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SE dans l'automobile
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SE dans le domaine militaire
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SE dans les jeux et loisirs
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SE dans la téléphonie et l'internet mobile
SE dans la téléphonie et l'internet mobile
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SE dans les implants médicaux
SE dans les implants médicaux
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SE dans les immeubles intelligents
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SE dans les villes intelligentes
SE dans les villes intelligentes
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SE dans les vêtements intelligents
SE dans les vêtements intelligents
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Microprocesseur
Microprocesseur
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Microcontrôleur
Microcontrôleur
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Mémoire de masse
Mémoire de masse
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Système sur puce (SoC)
Système sur puce (SoC)
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Mémoire volatile
Mémoire volatile
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Mémoire non volatile
Mémoire non volatile
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GPIO (General Purpose Input/Output)
GPIO (General Purpose Input/Output)
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UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
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Bus
Bus
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Architecture von Neumann
Architecture von Neumann
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Architecture Harvard
Architecture Harvard
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Architecture Harvard modifiée
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Types de SE : Général vs. Spécialisé
Types de SE : Général vs. Spécialisé
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Architecture RISC
Architecture RISC
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Architecture CISC
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SE et IoT
SE et IoT
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Edge computing dans l'IoT
Edge computing dans l'IoT
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Cloud computing dans l'IoT
Cloud computing dans l'IoT
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Study Notes
Chapitre 1: Introduction aux architectures à usage général et spécifiques
- Ce chapitre introduit les architectures à usage général et spécifiques.
- LISI3 est le nom du cours.
SE - Définitions
- Un système embarqué (SE) est un système électronique et informatique autonome.
- Il ne possède pas d'entrées/sorties standards comme un clavier ou un écran d'ordinateur.
- Le matériel et l'application sont intimement liés et difficiles à distinguer.
- Un SE traite l'information en répondant à des stimuli externes dans un délai précis.
- L'exactitude d'une réponse dépend du résultat logique et du temps de réponse, un retard étant aussi mauvais qu'une réponse erronée.
Un SE est un système mixte
- Il combine matériel (Hw) et logiciel (Sw) pour une fonction spécifique.
- Il fonctionne dans un environnement réactif et sous contrainte temporelle.
- Le Sw assure la flexibilité, tandis que le Hw améliore les performances et la sécurité.
- Un SE est un (sous) système intelligent capable d'exécuter des tâches prédéfinies.
- Il contient des capteurs pour acquérir l'information de son environnement.
- Il peut contenir des actionneurs ou des interfaces liées aux capteurs.
- Des liens de communication avec d'autres SE peuvent aussi exister.
Domaines d'application des systèmes embarqués
- Les domaines "traditionnels": avionique, robotique, automobile, et militaire.
- Les domaines "nouveaux": jeux et loisirs, téléphonie, Internet mobile, implants médicaux, immeubles et villes intelligentes, et vêtements.
Modèle générique de système embarqué et relation avec l'environnement
- Le système embarqué est connecté à l'environnement via des capteurs et des actionneurs.
Architecture en couches d'un système embarqué
- Différents composants d'un système embarqué sont présentés dans l'architecture en couches.
- Des composants matériels et logiciels comme: FPGA/ASIC, Logiciel d'application, Capteurs, Convertisseur A/D, CPU, Convertisseur D/A, Actionneurs, Logiciel d'exploitation temps réel et le Matériel, Interface utilisateur, Port de diagnostic, Backup/Alimentation et Environnement Extérieur.
Composants matériels d'un système embarqué
- Traitement de données: processeur.
- Stockage de données: volatile (registres, cache, mémoire vive) et non-volatile (mémoire morte, ROM, flash).
- Interaction avec le monde extérieur: périphériques de communication (I2C, SPI, CAN, Ethernet, WiFi, ZigBee, LoRaWAN).
- Acquisition et sortie de données.
- Interconnexion: bus.
- Alimentation.
Vue matérielle (très) schématique
- Schéma de différents composants: processeur, RAM, Ctrl CAN, Transceiver CAN, Bus CAN, GPIO, LED, Switch, CAN, Capteur, et Bus.
Vocabulaire et périphériques courants
- GPIO: entrées/sorties générales, configurables dynamiquement.
- UART: communication série asynchrone.
Interface processeur/monde extérieur
- Le processeur communique avec les mémoires et les périphériques.
- Type d'opération (lecture ou écriture).
- Adresse mémoire.
- Transmission de données (processeur vers mémoire ou mémoire vers processeur).
Mémoires
- RAM (Mémoire vive): rapide, volatile, stocke données en cours d'exécution.
- ROM (Mémoire morte): non-volatile, stocke données en permanence (initialisations).
- Flash memory: forme de mémoire non-volatile et réinscriptible.
Architectures Von Neumann et Harvard
- Architecture Von Neumann: un seul espace mémoire pour le code et les données. Les instructions et les données sont dans le même emplacement de mémoire.
- Architecture Harvard: des espaces mémoire distincts pour le code et les données. Cela permet souvent une exécution plus rapide, car l'accès aux instructions et aux données peut s'effectuer simultanément.
- Architecture Harvard modifiée: plus répandue que Harvard mais avec un acheminement commun.
Types d'architectures à usage général (RISC et CISC)
- Architecture RISC (Reduced Instruction Set Computer): jeu d'instructions réduit, instructions simples, pipeline efficace et décodage simplifié, donc vitesse d'exécution élevée et consommation d'énergie réduite.
- Architecture CISC (Complex Instruction Set Computer): jeu d'instructions complexe, instructions plus larges, décodage plus complexe, réduction de la taille du code grâce à des instructions multiples.
Systèmes embarqués à usage général
- Flexibilité: reprogrammables pour différentes tâches.
- Puissance de calcul: suffisante pour gérer divers logiciels, y compris des systèmes d'exploitation comme Linux.
- Exemples: smartphones, ordinateurs de bord, routeurs.
Systèmes embarqués spécifiques
- Optimisation pour une tâche particulière.
- Faible consommation d'énergie.
- Exemples: régulateurs de vitesse, pacemakers, capteurs industriels.
Architecture des Systèmes IoT (Internet des Objets)
- Connectivité: souvent sans fil (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa).
- Traitement distribué: certains calculs sont effectués sur le dispositif IoT, d'autres sur un serveur central.
- Sécurité: essentielle, en raison de la nature connectée des dispositifs.
- Gestion de l'énergie: optimisations pour une faible consommation d'énergie.
- Évolutivité: capacité d'adaptation pour un nombre croissant de dispositifs.
Comparaison entre Systèmes Embarqués et IoT
- Les systèmes embarqués sont optimisés pour des tâches spécifiques, temps réel et économie d'énergie tandis que les systèmes IoT permettent connectivité massive, distributions de données, évolutivité et sécurité.
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Description
Ce quiz porte sur les architectures à usage général et spécifiques pour les systèmes embarqués. Il couvre les définitions, les caractéristiques des systèmes embarqués et leur fonctionnement dans un environnement réactif. Testez vos connaissances sur le matériel et le logiciel qui composent ces systèmes intelligents.