Première – Ecrit | Contrôle des acquis (30 minutes)

• Sujet (fichier pdf)
• Corrigé : réponses attendues (voir ce qui suit)
  • Ressource : Logiciel Logisim (information)
  • Fichier pour Logisim du circuit combinatoire de l’exercice 1

Thème : Architecture matérielle et système d’exploitation

Question 1 – Écrire une définition d’un langage de programmation de haut niveau en général puis écrire trois exemples de langage de programmation de haut niveau.

Un langage de programmation est un langage dont le lexique (vocabulaire) est issu de celui d'une langue humaine (anglais), associé à des symboles mathématiques d'une part, et dont les règles d'écriture (grammaire) sont assez proches de celles d'un langage humain 'naturel'. 
Ainsi la syntaxe d'un langage de programmation le rend facile à écrire et à lire pour une personne, mais il est incompréhensible - donc directement inexécutable - pour un microprocesseur.
Trois exemples de langage de programmation (qui ont été utilisés en cours) :
~ Python
~ Javascript
~ PHP

Exercice 1 – Examiner le circuit combinatoire suivant :

Question 2 – Écrire ce que représentent E1, E2 et E3, puis PL1, PL2, PL3, PL4 et PL5 et enfin S1 et S2.

E1, E2 et E3 représentent les "entrées".
PL1, PL2, PL3, PL4 et P¨L5 représentent des "portes logiques".
S1 et S2 représentent des "sorties"

Question 3 – Écrire quel sera l’état logique de S1 et S2 :
• quand E1 est à l’état 1, E2 est à l’état 1 et E3 est à l’état 0 ;
• quand E1 est à l’état 0, E2 est à l’état 1 et E3 est à l’état 1 ;
Pour cela compléter le tableau qui suit :

Réponse attendue :

Exercice 2 – On imagine un ordinateur ultra simplifié, constitué d’un micro-processeur et d’une mémoire vive composée de 32 emplacements, numérotés de 00 à 31.
Le microprocesseur comporte :
• une Unité Arithmétique et Logique (UAL) qui comprend entre autre un ‘accumulateur’ (UAL_ACC) dans lequel se trouve soit une valeur qui vient d’être transférée depuis un emplacement de la mémoire, soit le résultat d’une opération qui vient d’être exécutée ;
• une Unité de Contrôle (UC) qui comprend entre autre un ‘compteur ordinal’ (UC_CO) dans lequel se trouve l’emplacement de la mémoire contenant la prochaine instruction à exécuter
Le jeu d’instructions-machine du microprocesseur est le suivant :

Question 4 – Écrire ce que fait le programme suivant, et si besoin écrire dans l’un des emplacements mémoire ‘vide’ son contenu après exécution du programme.

Ce programme :
- d'abord transfère la valeur présente à l’emplacement mémoire n° 05 vers l’accumulateur de l’UAL du processeur : donc l'UAL contient la valeur 12 ;
- puis soustrait la valeur présente l’emplacement mémoire n° 06 c'est à dire 8  à celle qui se trouve dans l’accumulateur de l’UAL du processeur : donc l'UAL contient maintenant la valeur 12 - 8 = 4 ;
- enfin transfère la valeur présente  dans l’accumulateur de l’UAL du processeur vers l’emplacement mémoire n° 07 : donc cet emplacement contient la valeur 4 maintenant. 
- et s'arrête.

Question 5 – On suppose que les emplacements mémoire 00 et 01 contiennent chacun un nombre entier positif .
L’emplacement mémoire 02 contient la valeur 0.
Écrire un programme ( à partir de l’emplacement mémoire 04) utilisant les instructions-machine indiquées plus haut qui écrit dans l’emplacement mémoire 02 le plus grand des deux nombres contenus dans les emplacements mémoire 00 et 01. Si les deux nombres sont identiques, la valeur 0 est laissée dans l’emplacement mémoire 02.

Puisque n1 et n2 sont deux entiers positifs :
- si n1 - n2 < 0 alors n2 > n1 : on écrit n2 à l'emplacement mémoire 02 ;
- si n1 - n2 > 0 alors n2 < n1 : on écrit n1 à l'emplacement mémoire 02 ;
- si n1 - n2 = 0 alors n2 = n1 : on laisse 0 à l'emplacement mémoire 02.

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