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SEANCE 1 Représentation numérique de linformation Lycée Louis Vincent Lundi 7 octobre 20131.

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1 SEANCE 1 Représentation numérique de linformation Lycée Louis Vincent Lundi 7 octobre 20131

2 Contenu de la séance 1: 2 Lundi 7 octobre 2013 Information et Codage: Information. Codage. Ordinateur. Logique et binaire.

3 Information Un ordinateur manipule des informations de natures diverses : Valeurs numériques : naturels, réels, irrationnels (?), fractions, complexes... Données textuelles : texte brut, texte enrichi, texte avec format Images : dessin libre, figures géométriques, photos Sons : bruit, musique, parole Vidéos : suite dimages + bande sonore Ces informations sont stockées sous des formats très divers Ex : image BMP, DXF, EPS, GIF, Jpeg, Photo CD, PCX, PICT, PS, TIFF, WPG Ces informations sont : Stockées Manipulées Calculées Quels codages de ces informations ? Lundi 7 octobre

4 Information - Codage Si je veux vous dire où jhabite (information), je vais vous donner mon adresse selon un certain code Ce code : Correspond aux utilisateurs et aux usagés efficacité Nous sommes humains, manipulateurs de nombres et de symboles, avec une culture commune, dans une société structurée en départements et communes donc, ladresse est constituée dun code postal, dun nom de rue facile à mémoriser car ancré dans notre histoire. Dépend des contraintes du problème Lêtre humain manipule surtout des symboles : impossibilité dutiliser les coordonnées géophysiques Lundi 7 octobre

5 Ordinateur et codage Un ordinateur, cest quoi ? Une machine manipulant de linformation, seul (calcul de trajectoire de météorite), ou en interaction avec lutilisateur Quand je dessine à lordinateur, lordinateur manipule-t-il un dessin ? Même réponse que pour la question « quand je joue au tennis contre un mur, le mur joue-t-il au tennis du fait quil me renvoie la balle ? » Une machine permettant dexécuter des programmes Une machine capable de lire des registres mémoire, dopérer des calculs sur ces registres et de modifier les valeurs des registres Un assemblage de plusieurs millions de transistors Lundi 7 octobre

6 Ordinateur et codage Ordinateur, cest quoi ? Utilisateur : niveau numérique et symbolique Ordinateur : niveau purement électrique Comment est construit le lien entre les deux niveaux ? Lundi 7 octobre

7 Transistor Un composant électronique doté de : Deux entrées e 1 et e 2 Une sortie s e 2 est lalimentation du transistor Deux états : Pas de courant en e 1 + courant en e 2 courant en s Courant en e 1 + courant en e 2 pas de courant en s Quel intérêt ? Présence/absence de courant : facile à mesurer Mesure résiste aux interférences Simule une porte logique NON calcul logique Lundi 7 octobre

8 Logique et binaire Logique et binaire : une correspondance entre les deux : Logique : deux valeurs VRAI/FAUX Binaire : deux valeurs 0/1 Possibilité de représenter les calculs numériques binaires à laide des portes logiques : porte OU = addition … Binaire = représentation efficace de linformation de toute nature. Lundi 7 octobre

9 Codage binaire dun nombre entier Codage en base 10 : utilisation de 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 pour coder les valeurs numériques. Codage en base 2 : utilisation de 0 et de 1 pour coder les valeurs numériques mais ce choix est arbitraire on aurai pu choisir tout autre symbole. La numération binaire est un système positionnel tout comme notre système décimal. Ainsi la valeur réelle dun chiffre dépend de sa position dans le nombre. 35 et 53 ne sont pas égaux mais sécrivent avec les mêmes chiffres. Pour éviter toute confusion, lors que la base utilisée nest pas la base 10, on utilise un indice. 101 = 1× × ×10 0 en base 10 et = 1×2 2 +0×2 1 +1×2 0 = 5 Les règes opératoires en base 2 sont les mêmes que base 10 Lundi 7 octobre

10 Codage binaire dun nombre entier Exemple 1 : Compter en base 2 jusque 8 : Lundi 7 octobre Nombre en base dixNombre en base

11 Codage binaire dun nombre entier Méthode : Divisions successives par 2 : On divise le nombre par la base 2 Puis le quotient par la base 2 Ainsi de suite jusquà lobtention dun quotient nul La suite des restes correspond aux symboles de la base visée. On obtient en premier le chiffre de poids faible (celui de droite) et en dernier le chiffre de poids fort (celui de gauche). Remarque : cette méthode sapplique à nimporte quelle base. Lundi 7 octobre

12 Codage binaire dun nombre entier Exemple 2 : Coder en base 2 le nombre : Lundi 7 octobre :donc =

13 Décodage binaire dun nombre entier Exemple 3 : Convertir en base dix les nombres suivants : Lundi 7 octobre a) b) c) d) = = = = = = = 2 7 = = = = 63

14 Unités : bit, octet, mot. L'octet est en informatique une unité de mesure indiquant une quantité de données. Un octet est composé de 8 bits (binary digits) qui est l'unité de base de la numération binaire. Une succession de bits s'appelle un mot. Par exemples : : « mot de 6 bits » : « mot de 1 octet = 8 bits » Exercices : 1°) Combien de valeurs différentes peut-on coder sur un octet ? 2°) Combien de bits sont nécessaires pour coder létat dun appareil qui peut être soit allumé, éteint ou en panne ? 3°) Combien de bits sont nécessaires pour coder les 6 chaînes de ma télévision ? Proposer un codage. Lundi 7 octobre = bits soit 4 valeurs 3 bits soit 8 valeurs 000, 001, 010, 011, 100, 101


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