Conception et simulation de circuits

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• Conception et simulation de circuits
  électroniques
• GPA667
• Hiver 2011

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Sommaire

• Organisation du cours GPA667
• Présentation personnelle
• Plan détaillé du cours
• Organisation des laboratoires
• Automatisation en conception électronique

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(1) Présentation personnelle

• 2006-présent Professeur agrégé (permanent)
• 2004-2006 Professeur adjoint
• Département de GPA, ÉTS
• 2001-2004 Ingénieur en circuits ITGE RD,
  Mitel Networks
• 1999-2001 Chercheur pour la défense
• DRDC Ottawa, DND
• 2001 Ph.D. en génie électrique
• École Polytechnique de Montréal

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(1) Présentation personnelle

• Intérêts en recherche et expertise
• reconnaissance de formes
• systèmes de reconnaissance adaptatifs
• classificateurs neuroniques et statistiques
• apprentissage incrémental
• ensembles de classificateurs
• détection de nouveauté et dambigüité
• optimisation évolutionnaire
• intégration de systèmes microélectroniques

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(1) Présentation personnelle

• Programme de recherche
• Systèmes de reconnaissance adaptatifs avec des
  applications en
• la sécurité et la surveillance
• lauthentification biométrique
• le bio-marquage de documents numérisés
• Site Internet personnel

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(1) Présentation personnelle

• Domaines dapplication
• identification rapide de signaux radars
• reconnaissance de caractères manuscrits
• biométrie reconnaissance de visages
• et vérification de signatures
• détection dintrusions dans les
• réseaux informatiques
• intégrité, authenticité et
• confidentialité des images
• de documents numériques

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(1) Présentation personnelle

• Vidéosurveillance reconnaissance de visages
  dans des séquences vidéo

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(1) Présentation personnelle

• Système générique pour la reconnaissance de
  visages dans des séquences vidéo

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(1) Présentation personnelle

• Un system adaptatif et modulaire pour la
  reconnaisance de visages

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(1) Présentation personnelle

• Sécurité dans les réseaux informatiques
  détection dintrusions

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(1) Présentation personnelle

• Sécurité dans les réseaux informatiques
• système hybride pour la détection
• danomalies modélise le comportement normal
• de menaces modélise de attaques prédéfinis

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(1) Présentation personnelle

• Sécurité dans les réseaux informatiques
• ensembles de HMM pour la détection
  danomalies/menaces

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(1) Présentation personnelle

• Sécurité dans les réseaux informatiques
• fusion des réponses dans lespace ROC

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(1) Présentation personnelle

• Téléphonie IP plateformes IP-PBX

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(1) Présentation personnelle

• Circuits intégrés pour réaliser des fonctions
  cryptographiques
• a. Algorithme Advanced Encryption Standard
  (AES)
• standard FIPS PUB 97 pour lencryption à clé
  symétrique avec des blocks à 128 bits
• b. Procédures de sécurité à clé publique
• pour la négociation de clés secrètes pour
  lencryption et lauthentification
• Diffie-Hellman, RSA, DSA, ElGamal, Rabin, etc.

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(1) Présentation personnelle

• a. Algorithme AES
• Diagramme block dun circuit dédié AES

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(1) Présentation personnelle

• Module dencryption du circuit
• traitement pipeliné des blocks à 128 bits
• accès parallèle à 4 ROMs (tables S-box)
• expansion dynamique de la clé dencryption

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(1) Présentation personnelle

• b. Procédures de sécurité à clé publique
• Système logiciel-matériel
• logiciel programme flexible qui exécute les
  procédures à clé publique (à haut niveau)
• matériel circuit dédié qui accélère les calculs
  exigeants liés à ces procédures
• Calculs exigeants
• opérateurs en arithmétique modulo et régulière
  sur de très grands nombres entiers (i.e., entre
  768 et 2048 bits)

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(1) Présentation personnelle

• Architecture systolique du circuit
• mapping dalgorithmes efficaces pour les
  opérateurs dans les procédures
• architecture modulaire à débit élevé, qui réduit
  les coûts associés aux grands nombres

20
(1) Présentation personnelle

• Systèmes militaires de surveillance électronique
  (SE) pour signaux radars

21
(1) Présentation personnelle

• Systèmes militaires de SE pour signaux radars
• système généralisé

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(1) Présentation personnelle

• Systèmes militaires de SE pour signaux radars
• système qui peut exploiter un classificateur
  neuronique
• contexte existence dun ensemble de données
  radars collecté dans lenvironnement

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(1) Présentation personnelle

• Systèmes militaires de SE pour signaux radars
• réseau de neurones à fusion what-and-where

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Sommaire

• Organisation du cours GPA667
• Présentation personnelle
• Plan détaillé du cours
• Organisation des laboratoires
• Automatisation en conception électronique

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(2) Plan détaillé du cours

• Encadrement
• Éric Granger (enseignant et responsable)
• local A-3642
• téléphone [phone]
• courriel eric.granger_at_etsmtl.ca
• disponibilité lundi au jeudi, ou par rendez-vous
  
• Maurice Tremblay (chargé de laboratoire)
• local A-3580
• pagette [phone]
• courriel maurice.tremblay_at_etsmtl.ca (ou
  tremblay1952_at_hotmail.com pour MSN)
• disponibilité MSN en ligne et sur rendez-vous
• Lien Internet du cours https//cours.etsmtl.ca/gp
  a667/

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(2) Plan détaillé du cours

• Objectifs spécifiques dapprentissage
• comprendre les étapes du processus de conception
  dun système électronique avec technologies de
  pointe
• modéliser et simuler de circuits complexes
  composés de dispositifs analogiques et numériques
  génériques
• comparer les avantages et les inconvénients
  doutils modernes pour la CAO/FAO
• pratiquer séances en laboratoire axées sur la
  réalisation et la simulation de systèmes avec
  outils modernes

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(2) Plan détaillé du cours

• Stratégies pédagogiques
• cours magistral (3hrs/semaine)
• concepts théoriques et techniques requises pour
  concevoir et simuler des systèmes électroniques
• étude dapplications et de réalisations concrètes
• travail pratique (3hrs/semaine)
• 2 devoirs vérifier la compréhensions des notions
• 2 laboratoires familiariser avec les outils
  CAO/FAO, et simuler le comportement pratique de
  circuits
• 2 projets réalisations de systèmes électroniques
  pour solutionner des problèmes concrets

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A.2) Plan détaillé du cours

• Contenu du cours

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(2) Plan détaillé du cours

• Évaluation

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(2) Plan détaillé du cours

• Livre obligatoire
• Boylestad, R. L., Nashelsky, L., Electronic
  Devices and Circuit Theory, 9ème édition, Pearson
  - Prentice Hall Inc., 2005, ISBN 0-13-18905-0. 

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Sommaire

• Organisation du cours GPA667
• Présentation personnelle
• Plan détaillé du cours
• Organisation des laboratoires
• Automatisation en conception électronique

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(3) Organisation des laboratoires

• Altium Designer un environnement de conception
  électronique qui intègre
• saisie de circuits (schématique ou HDL)
• simulation et analyse de circuits ? modèles SPICE
• conception de PCBs
• placement et routage

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(3) Organisation des laboratoires

• Altium Designer éditeur schématique

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(3) Organisation des laboratoires

• Altium Designer éditeur de PCB

35
(3) Organisation des laboratoires

• Architecture générale dun unité pour traitement
  graphique (GPU) moderne

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(3) Organisation des laboratoires

• Architecture GPU évolution des performances

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(3) Organisation des laboratoires

• Travail pratique en laboratoire
• laboratoires
• Multivibrateur à transistors
• Horloge 555
• projets
• Accordeur 440 Hz
• Détection dobjets avec GPU
• Formation déquipes
• équipe 2 étudiants maximum

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Sommaire

• Organisation du cours GPA667
• Présentation personnelle
• Plan détaillé du cours
• Organisation des laboratoires
• Automatisation en conception électronique

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Automatisation en conception électronique

• Étapes de conception et fabrication
• Profile du client
• Identification des besoins du client
• Contraintes de fabrication ou dutilisation
• Démarche systémique
• Sécurité en électronique