Guidon Yann

Lorsqu'on veut utiliser un composant, surtout inconnu, le premier réflexe est de se procurer sa documentation et la consulter. La datasheet (ou « fiche technique » en bon français) décrit les propriétés distinctives et essentielles du composant, mais d'une manière parfois tellement concentrée que l'avalanche de nombres et de termes peut décourager les débutants. Sans connaître le jargon ou les conventions, il est d'ailleurs facile de passer à côté de détails critiques ! Je vous propose de décortiquer la structure d'une datasheet pour mieux comprendre et trier les informations pertinentes.

Les algorithmes de compression de signaux (sons, images, mesures physiques...) utilisent des techniques de Traitement Numérique du Signal (TNS, ou DSP en anglais) pour modéliser et analyser les données. Ils font souvent appel à des filtres numériques, dont la plupart calculent simultanément la somme et la différence de deux échantillons. Chacun de ces calculs double la dynamique des signaux, donc augmente l'espace nécessaire pour représenter les résultats. Pourtant il suffit de 2N bits pour représenter deux nombres de N bits, et non 2N+2. Il est facile d'économiser un bit, mais se passer du deuxième est une autre aventure mathématique !

Ne vous contentez plus des transistors bipolaires ! Les MOSFET sont une de ces merveilles modernes dont vous auriez tort de vous passer. Nous allons aborder les côtés pratiques de leur utilisation au quotidien car, si vous ne l'avez pas déjà fait, vous les adopterez après avoir lu cet article. Ils résoudront certains de vos problèmes et rendront vos montages plus efficaces, alors examinons leurs caractéristiques.

Après avoir linéarisé l'algorithme de décompression 3R (Recursive Range Reduction) [1] et expliqué les paradigmes de programmation et le style de codage [2], intéressons-nous à la réalisation matérielle. La traduction du JavaScript vers le VHDL étant prévue dès le début, le résultat est un circuit numérique très rapide (dès la première synthèse) occupant une place négligeable dans un FPGA.

L'algorithme de compression « 3R » (Recursive Range Reduction) est loin d'être le meilleur encodeur d'entropie, mais son principe rudimentaire a du bon. L'étape de décompression n'utilise qu'une quantité limitée d'opérateurs très simples, elle est très rapide et surtout elle peut fonctionner en flot quasi continu avec une très faible quantité de mémoire temporaire. Ces propriétés sont cruciales pour transmettre ou stocker des signaux avec des microcontrôleurs ou de la logique câblée. Nous allons examiner l'algorithme naïf de décompression puis linéariser sa structure récursive, dans l'optique de réaliser le décompresseur en matériel. Étonnamment cela améliore aussi la performance de la version logicielle !

Nous allons examiner le style très inhabituel du code JavaScript de l'article précédent [1], avec lequel le circuit de décodage pour l'algorithme 3R a été mis au point. Le style est inspiré de VHDL, un langage aux multiples facettes, permettant aussi bien de décrire le comportement d'un circuit et de le simuler (avec les contraintes de sémantique qui vont avec), que de générer un circuit réel (lors de ce qu'on appelle l'étape de la synthèse logique).

« 3R » signifie Recursive Range Reduction, ou Réduction Récursive des Bornes en français. Comme la plupart des algorithmes de compression, son fonctionnement n'est pas évident au premier abord, à cause des choix et subtilités un peu inhabituels. Mais une fois ceux-ci compris, 3R est assez élégant, c'est-à-dire que si on l'utilise bien, il remplit son rôle dans la plupart des cas avec un nombre minimal d'opérations très simples.

C'est un des piliers historiques du monde UNIX, un des outils de base que l'administrateur et le développeur « doivent connaître », mais aussi un de ces programmes qui donnent à UNIX/Linux sa mauvaise réputation, son aura d'impénétrabilité, qui font penser que le système ne sera jamais vraiment, totalement accessible au commun des mortels.Pire que vi, plus sournois que brainfuck, voilà le retour de sed.

Après les explications données précédemment sur le fond et la forme de HTTaP [1][2], nous pouvons commencer à coder notre petit serveur embarqué. Nous nous concentrons sur les fonctions de bas niveau essentielles au support du protocole HTTP/1.1. En effet, nous devons d'abord régler de nombreux détails en langage C, comme la configuration et les droits d'accès, en utilisant des techniques de codage communes aux autres types de serveurs TCP/IP.