généralités

[Chapitre I : Généralités 1
Première Partie : informatique
Chapitre I : Généralités 2
Introduction.
L'informatique est le traitement automatique de l'information. L'information manipulée dans l'entreprise est
dépendante de son activité : pour l'université, ce sont les étudiants, leurs notes, leurs inscriptions, leur emploi du
temps, ... pour une entreprise du secteur industriel, ce sont les produits, leur production, leur prix, leur stock...
Le traitement automatique implique un traitement qui suit des règles qui peuvent être identifiées et
éventuellement programmées dans un ordinateur.
Les objectifs pour l'entreprise est d'améliorer :
1. la production, en réalisant par exemple une automatisation du suivi, du contrôle de production, de la
gestion des stocks.
2. l'administration, par la mémorisation, l'archivage, l'automatisation de la paye, la gestion commerciale, ...
3. la décision, en permettant des statistiques, des prévisions, des analyses, des rapports...
1 – Les définition
1 - 1. Informatique1
Le mot informatique a été proposé par Philippe Dreyfus en 1962 ; c'est un mot-valise, formé d'information et
d'automatique. L'informatique c'est donc une automatisation de l'information, plus exactement un traitement
automatique de l'information. L'information désigne ici tout ce qui peut être traité par l'ordinateur (textes,
nombres, images, sons, vidéos,...).
1 - 2. Ordinateur
L'outil utilisé pour traiter l'information de manière automatique s'appelle un ordinateur. Ce nom a été proposé
par Jacques Perret (professeur de Latin à La Sorbonne) en 1954. Ce mot était à l'origine un adjectif qui
signifiait "qui met de l'ordre", "qui arrange". L'anglais, plus restrictif, utilise le terme de computer qui peut se
traduire par calculateur, machine à calculer.
Question. Quelle est la distinction entre l’informatique et l’ordinateur ?
L'informatique désigne un concept, une science, tandis que l'ordinateur est un outil, une machine conçue
pour réaliser des opérations informatiques.
1 - 3. Donnée
Elle est la représentation d’une information sous forme conventionnelle (codée), destinée à faciliter son
traitement.
Le schéma simplifié du traitement de l’information
1 – 4. Les secteurs d’activités de l’informatique.
Démontrer un théorème (mathématique)
Faire jouer aux échecs (intelligence artificielle)
Dépouiller un sondage (économie / politique / société…)
Gérer un robot (atelier)
Facturation des produits (entreprise)
Traduire un texte / traitement d’un texte (linguistique)
Image médicale / scanner / radio (médecine)
Formation à distance (éducation)
Internet (Grand public)… etc.
1 Également : L’informatique est le support formel d’un élément de connaissance humaine susceptible d’être représentée à l’aide de
convention (codage) afin d’être conservée, traitée ou communiquée.
Données (Input) Résultats (Output)
Traitement
Chapitre I : Généralités 3
2 – La structure de l’ordinateur
2 – 1. L'unité Centrale
Elle comprend une carte mère et souvent des cartes additionnelles. On retrouve sur la carte mère le
microprocesseur, la mémoire, l'horloge, ..., et sur les cartes additionnelles, des circuits spécialisés pour le
contrôle de périphériques.
2 -1 – 1. L'horloge : est le métronome de la machine. Elle cadence les circuits en envoyant un signal
régulièrement. Les actions des éléments, aujourd'hui de plus en plus indépendants, sont synchronisés par
l'horloge. La fréquence de ce signal varie entre 5 MegaHertz (5 millions de signaux par secondes).
2 -1 – 2. Le microprocesseur : C'est le circuit qui se charge de manipuler les données (i.e. calculer)
mais c'est aussi le chef d'orchestre de la machine. Il pilote et distribue les tâches. Il est caractérisé par la
cadence maximale à laquelle il est capable de travailler.
2 -1 – 3. La mémoire : Du point de vue matériel, il existe trois types de mémoire de travail :
2 -1 – 3 - 1. ROM : pour Read Only Memory. Elle est aussi appelée mémoire morte car
son contenu est fixé à la construction et ne peut jamais être modifié.
Elle contient des instructions et données de très bas niveau, c'est-à-dire, très proches du matériel
et donc le plus souvent spécifiques à la machine. Par exemple, elle contient les procédures de
lancement et de test de la machine. Montre … tv MP3 Mp4 mobile, tout court toute machine
électronique ou qui contient un élément électronique, montre analogique / électronique…
2 -1 – 3 - 2. RAM : pour Random Access Memory. Elle est aussi appelée mémoire vive.
On peut y stocker et y lire des informations (données ou programmes), mais ces dernières sont
perdues lorsque l'alimentation en énergie est coupée. Plusieurs déclinaisons se retrouvent dans
les catalogues, correspondant encore à des progrès technologiques (RAM EDO, SRAM, DRAM,
SDRAM,...).
2 -1 – 3 – 3. Mémoire cache : Le temps d'accès moyen des données dans une mémoire
d'ordinateur PC est environ de 60 nanosecondes (ns, 1 ns = 10-9s). Cette lenteur relative pénalise
fortement les performances des machines. C'est la raison pour laquelle les architectures
comprennent une mémoire cache ou anté-mémoire. C'est une mémoire de capacité limitée (de
128 à 512 Ko), mais de performances élevées (15ns voire 5ns). Elle joue le rôle de tampon ou
d'antichambre entre le processeur et la mémoire. Les données les plus souvent utilisées sont
stockées dans ce tampon et sont donc manipulées avec une grande rapidité.
2 – 2. Capacité des mémoires
L'ordinateur manipule des informations élémentaires de type binaire. L'analogie avec l'électricité est simple : le
courant passe ou ne passe pas. Les deux états sont symbolisés par 0 et 1. Un Bit est cette information
élémentaire 0 ou 1.
Avec un bit, on code donc deux possibilités. Avec deux bits, on code 4=22 possibilités, 00, 01, 10, 11. Avec
trois bits, 8 = 23 possibilités, et ainsi de suite.
Pour coder l'ensemble des caractères, de a à z en majuscule et minuscule, les chiffres, les symboles de
ponctuation, des symboles accentués ou semi-graphiques, on utilise 8 bits. On dispose alors de 28=256
possibilités et donc de 256 caractères possibles.
Un groupe de 8 bits est appelé Octet et représente un caractère. Un kilo-octet (Ko) représente 210=1024 octets,
soit environ 1000 caractères. Un méga-octet (Mo) représente 220=1 048 576 octets, soit environ 1 million de
caractères. Un giga-octet (Go) représente 220=1 073 741 824 octets, soit environ 1 milliard de caractères.
(1Go = 1024 Mo)
4. Les périphériques
Ils participent au stockage, à la communication, à la collecte et à la diffusion de l'information manipulée par
l'unité centrale. Ils sont reconnus et pilotés par des circuits spécialisés de l'unité centrale. Le clavier, la souris, le
CD-ROM ou DVD-ROM sont des périphériques d'entrée. Ils permettent la collecte d'informations. L'écran, les
imprimantes, la table traçante sont des périphériques de sortie. Ils permettent la diffusion d'informations. Le
modem, les lecteurs de disques et de disquettes sont des périphériques d'entrée et de sortie. L'information
navigue entre eux et l'unité centrale dans les deux sens.
Chapitre I : Généralités 4
Périphérique Entrée Sortie Entrée sortie
clavier brai pour les aveugles
écran
souris
imprimante
lecteur de codes à barres
modem
caméra
manette de jeu
scanner
lecteur de CD-ROM externe
crayon optique (pour le vote
électronique)
graveur de CD-ROM
lecteur de DVD
lecteur MP3
3. Langages de programmation
3.1. Définition
Comme pour les langues naturelles (Français, Anglais, Russe, Chinois, etc.), il existe un grand nombre de
langages de programmation. Certains sont adaptés à des domaines particuliers, d'autres dépendent de certains
types d'ordinateurs, etc.
3.2. Exemples de langages de programmation
• Basic (simple et très limité)
• Fortran (domaines scientifiques)
• Pascal (langage structuré, efficace pour les structures arborescentes)
• C (efficace pour le traitement des chaînes de caractères)
• Visual Basic (langage orienté objet, interfaces graphiques)
• Java (efficace pour des programmes en rapport avec Internet)
4. Systèmes d'exploitation
4.1. Définition
Logiciel constitué d'un ensemble de programmes destinés à faire fonctionner l'ordinateur et à gérer les
événements provenant du clavier, de la souris, de l'imprimante, etc.
(anglais: operating system, OS)
Chapitre I : Généralités 5
4.2.Exemples
• MS DOS ( MicroSoft Disk Operating System): pour PC
• Microsoft Windows 3.x, Windows 95, 98, NT, 2000, XP : pour PC, mais plus convivial que MS DOS
• Mac OS : pour Macintosh
• UNIX, LINUX : pour PC
Les premiers Systèmes d'Exploitation sur PC étaient peu conviviaux et fonctionnaient en mode texte, à la
différence du Mac OS qui avait adopté dès 83 une interface graphique. Les interfaces graphiques se sont
généralisées sur PC à partir de 1990 (Windows 2, 3, 3.1, 95, 98,)
Microsoft détient un quasi monopole des systèmes d'exploitation sur PC2. Mais il existe aussi un système
d'exploitation concurrent, appelé Linux, développé à l’origine par un étudiant finlandais, Linus Torvalds.
5. Les logiciels d'application
5.1. Définition d'un logiciel
Ensemble de programmes coopérant pour exécuter une tâche particulière.
5.2. Types et exemples de logiciels
Type de logiciel Définition Exemples
Edition de textes Saisie de textes simples, sans mise
en page sophistiquée.
Bloc-notes (PC),
SimpleText (MAC),
Traitement de textes
Saisie de texte avec mise en page
sophistiquée, insertion d'images et de
tableaux, etc.
Word
(version actuelle Word 2000).
Logiciels graphiques Dessins et images
Paint Shop Pro (PC)
Adobe Photoshop (PC et Mac)
Adobe Illustrator (PC et Mac)
Tableur Réalisation de tableaux de calculs
(factures, bulletins de salaire, etc.)
Lotus
Excel
Logiciels de Bases de
Données
Réalisation de listes structurées
d'éléments et leur exploitation.
DBase (PC)
4eDimension (Mac et PC)
Access (PC)
SGBD
Système de gestion de bases de
données : logiciel puissant pour la
gestion et l'interrogation des bases de
données.
Oracle
Sybase
Ingres, ...
Logiciels intégrés
Logiciels incluant à la fois des
fonctionnalités de traitement de
texte, dessin, tableur et base de
données.
Microsoft Works
Claris Works
Autres Logiciels spécifiques à des domaines
particuliers. Architrion
6. Un mot sur le multimédia
6.1. Définition du concept "multimédia"
Par analogie aux médias de l'information:
2 9/10 des PC au monde utilisent le système d’exploitation Microsoft.
Chapitre I : Généralités 6
• Presse écrite (texte)
• Radio (son)
• Magazines (image fixe)
• Télévision (image vidéo)
Un ordinateur est dit multimédia s'il peut traiter et stocker des textes, des sons, des images fixes et des images
vidéos.
6.2. Le CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)
La nouvelle technologie des disques compacts permet de stocker une grande quantité d'informations sur un
support de petite taille, le CD.
Par ailleurs, compte tenu que le stockage des sons et des images dans l'ordinateur nécessite une mémoire
importante, le CD-ROM est devenu le support de stockage des informations multimédias.
Un CD-ROM ne peut être que lu (Read Only Memory). Pour enregistrer sur un CD-ROM, un matériel
spécifique est nécessaire : le graveur de CD-ROM.
7. Un mot sur les réseaux d'ordinateurs
7.1. Définition
Réseau : plusieurs ordinateurs connectés entre eux.
• Réseau local : dans un même lieu, à l'aide d'un câble.
• Réseau distant : ordinateurs distants, la liaison est réalisée à travers les lignes téléphoniques.
7.2. Intérêt d'un réseau d'ordinateurs
• Partage des ressources : imprimantes, etc.
• Communication, transfert d'informations.
• Evite la duplication des logiciels et des informations sur tous les ordinateurs.
• etc.
7.3. Internet
Internet est défini comme étant le réseau des réseaux. Les ordinateurs du monde entier sont connectés entre eux
à l'aide de câbles, de lignes téléphoniques et de satellites.
Des logiciels spécifiques permettent
• - la communication entre ordinateurs,
• - l'envoi de messages,
• - la recherche d'informations,
• - le transfert d'informations,
- etc.[/LEFT][/RIGHT][/CENTER][/LEFT]
 
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