La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Informatique de base Mohamed DAOUDI Année universitaire 2012-2013 Université Ibn Tofail Faculté des Lettres et des Sciences Humaines.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Informatique de base Mohamed DAOUDI Année universitaire 2012-2013 Université Ibn Tofail Faculté des Lettres et des Sciences Humaines."— Transcription de la présentation:

1 Informatique de base Mohamed DAOUDI Année universitaire Université Ibn Tofail Faculté des Lettres et des Sciences Humaines -Kénitra-

2 plan du cours Codage de linformation Principe de codage Le décimal Le binaire Loctal Le hexadécimal Le code ASCII L Unicode Le principe de conversion Les opérations arithmétiques Architecture de base Notion de hardware et software L'ordinateur et ses périphériques Les mémoires Objectif de la première séance

3 Codage de linformation => Principe de codage I = {i 1,...,i m } ensemble dinformations A = {a 1,...,a n } alphabet a i caractères de A a 1 a 3 a 4 a 8 mot de A |A| base du codage coder I : associer à chaque i I un mot de A Exemple : I = {histoire, arabe, philosophie,...} A = {0,...,9} |A| = 10 histoire est associé à 1 français est associé à 8 ……

4 Codage de linformation => Principe de codage Quelques codes – codage des nombres – codage des données alphanumériques – codage détecteur derreur

5 Codage de linformation => Principe de codage Notation positionnelle la représentation dun nombre est un codage ne pas confondre un nombre avec sa représentation ! la quantité dix peut être représentée par dix, 10, **********, 1010, A, X, etc...

6 Codage de linformation => Le décimal (base 10) Pour bien comprendre comment on compte dans les autres bases, il est indispensable de revoir comment est fait notre système en base dix. Dans la pratique, nous comptons en base 10. Certains diront que cette pratique est venue du fait que nous avons 10 doigts. Il en découle principalement deux choses : Il existe 10 chiffres : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9. Avec ces chiffres ont peut compter jusqu'à 9. (La plus haute valeur des chiffres.) Pour aller au delà de 9 il faut changer de rang. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11,12,13,… Décimale : { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }

7 Codage de linformation => Le décimal (base 10) le nombre 56 = mais que l'on peut aussi écrire 56 = 5× ×10 0. a n,a n1,... : poids forts...,a 1,a 0 : poids faibles Ce que je viens de faire, c'est décomposer 56 en puissances de 10 (unités, dizaines, centaines…). On peut décomposer chaque nombre en puissances de 10 successives. Par exemple, 3506 = 3× × ×10 0.

8 Codage de linformation => Le décimal (base 10) Avec cette explication, vous devez avoir compris qu'en base 10 : - On change de rang dès que la précédente est à 9. - On peut décomposer tous les nombres en puissance de Si on décompose un nombre en puissances de 10, c'est parce que 10 est notre base. Ceci est important, car en base 2, il faudra décomposer en puissances de… Deux !

9 Codage de linformation => Le décimal (base 10) Exercice Décomposer chaque nombre en puissances de 10 successives 3, 14, 33, 110,

10 Codage de linformation => Le binaire ( base 2) Le binaire est le mode de comptage non plus en base 10 mais en base 2. Il est utilisé par les ordinateurs, car les machines ne peuvent comparer que deux valeurs : des 1 et des 0. Je vous avais parlé des rangs (unités, dizaines, centaines…), et bien sachez qu'en binaire on emploie le mot « bit » (contraction de « binary-digit », signifiant simplement « rang binaire »). Par exemple, le nombre en base 2 « » s'étale sur 5 bit.

11 Codage de linformation => Le binaire ( base 2) Là où cela se complique, c'est qu'en binaire chaque rang ne peut prendre que deux valeurs (il pouvait en prendre dix en décimal). Donc, dès que le rang atteint sa deuxième – la plus haute – valeur on change de rang. En binaire, un rang commence à 0 et se termine à 1. Vous pouvez en comprendre que chaque bit représente une puissance de 2, tout comme chaque rang en base 10 est une puissance de 10. Exemple : (11010) 2 = 1× × × × ×2 0 = (26) 10

12 Codage de linformation => Le binaire ( base 2) Bon, pour commencer et tenter d'y voir un peu plus clair, on va compter en binaire jusqu'à dix :

13 Codage de linformation => Le binaire ( base 2) Exercice Décomposer chaque nombre en puissances de 2 successives 110, , 01111,

14 Codage de linformation => Le hexadécimal (base 16) Après le binaire, voici venu une autre base : le système hexadécimal qui travaille en base 16. Si vous avez suivi jusqu'ici, vous devinerez qu'il faudra 16 caractères différents pour représenter chacune des 16 valeurs. En hexadécimal, les caractères sont : 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; A ; B ; C ; D ; E ; F. Vous l'aurez compris : A en hexadécimal vaut 10 en décimal, B vaut 11, … et F vaut 15.

15 Codage de linformation => Le hexadécimal (base 16) exemple : 2CF 16 vaut 15* * * 16 2 = =

16 Codage de linformation => Le hexadécimal (base 16) Exercice : Décomposer chaque nombre en puissances de 16 successives 6DFE, FF28, 338F

17 Codage de linformation => loctal (base 8) Le système de numération à base 8 est un moyen de représenter les nombres avec 8 symboles. Selon sa place, le symbole indique une valeur particulière. Symboles Positions: chaque position successive vers la droite indique une valeur huit fois plus importante que celle juste à droite. … Ce que cela veut dire:

18 Codage de linformation => loctal (base 8) La numération octale est simple comme le binaire Elle a longtemps été utilisée aux débuts des ordinateurs, abandonnée au profit de l'hexadécimal. Exemple: (4321) 8 = 1 x x x x 8 3 = = 2 257

19 Codage de linformation => loctal (base 8) Exercice : Décomposer chaque nombre en puissances de 8 successives 3474, 333, 222

20 ASCII ( American Standard Code for Information ) : Norme d'encodage informatique des caractères alphanumériques de l'alphabet latin. La norme ASCII (on prononce phonétiquement "aski") établit une correspondance entre une représentation binaire des caractères de l'alphabet latin et les symboles, les signes, qui constituent cet alphabet. Par exemple, le caractère "a" est associé à " " et "A" à " ". Consultez : Codage de linformation => Le code ASCII

21 Le code Unicode est un système de codage des caractères sur 16 bits mis au point en Le système Unicode permet de représenter n'importe quel caractère par un code sur 16 bits, indépendamment de tout système d'exploitation ou langage de programmation. Il regroupe ainsi la quasi-totalité des alphabets existants (arabe, arménien, cyrillique, grec, hébreu, latin,...) et est compatible avec le code ASCII. L'ensemble des codes Unicode est disponible sur le site Codage de linformation => L Unicode

22 Codage de linformation => Conversion Conversion décimal –> binaire : Méthode de divisions euclidiennes Il s'agit de faire une suite de divisions euclidiennes par 2. Le résultat sera la juxtaposition des restes. Le schéma ci-dessous explique la méthode:

23 Codage de linformation => Conversion Conversion binaire–> décimal Prenons le nombre (au hasard) : On voit qu'il s'étale sur 7 rangs, et sait que chaque rang correspond à une puissance de 2 : le premier (en partant de la droite) est le rang 0, le second est le rang 1, etc. Pour le convertir en décimal, on procède de la manière suivante : on multiplie par 2 0 la valeur du rang 0, par 2 1 la valeur du rang 1, par 2 2 la valeur du rang 2, […], par 2 10 la valeur du rang 10, etc. Pour notre nombre : 0× × × × × × ×2 6. Ensuite, il suffit simplement de remplacer les puissances de 2 par leurs valeurs et de faire la somme : 0×1 + 1×2 + 1×4 + 0×8 + 1×16 + 0×32 + 1×64 = 86.

24 Codage de linformation => Conversion Conversion décimal -> hexadécimal La conversion d'un nombre de la base 10 en base 16 est aussi facile qu'avec le binaire. Pour le binaire il fallait décomposer en puissances de 2, ici on décompose en puissances de 16. Ces puissances de 16 sont : 16 0 = 1 ; 16 1 = 16 ; 16 2 = 256 ; 16 3 = 4096 ; 16 4 = ; … convertissons 1680 en hexadécimal. Il faut donc commencer par le décomposer en puissances de 16 : 1680 = 6× ×16 + 0× = 6× × ×16 0. La conversion en hexadécimal de 1680 est donc 690 (lire six-neuf-zéro). Un autre exemple : convertissons 2009 en hexadécimal : 2009 = 7× × ×16 0. Le nombre en base 16 correspondant à 2009 est donc 7D9 (rappelez vous, chaque rang peut monter jusqu'à 15 en base 16, et le D vaut 13). C'est le même principe qu'avec le binaire, le changement de base se fait juste à 16 au lieu de 2.

25 Codage de linformation => Conversion Conversion hexadécimal -> décimal Prenons un nombre : 4F2C. Il a 4 rangs : chaque rang est une puissance de 16 : pour convertir, on multiplie le premier rang (en partant de la droite) par 16 0, le second par 16 1, etc. Ainsi on obtient : 4F2C = 4× F× × C×16 0 4F2C = 4× × × ×16 0 4F2C = 4× × × ×1 (4F2C) 16 = (20 268) 10.

26 Codage de linformation => Conversion Conversion binaire -> hexadécimal La conversion entre l'hexadécimal et le binaire est super facile si vous savez manipuler ces bases entre les nombres 0 et 15. Prenons un nombre en binaire : Ceci nous simplifie la tache : en effet, on sait que 4 rangs binaires permettent de monter jusqu'à 15. Et bien, 1 rang en hexadécimal aussi ! (Cela vient du fait que 2 4 (4 rangs en base 2) = 16 1 (1 rang en base 16)). De cette façon, 4 bits en binaire seront représentés par un rang en hexadécimal ! Ainsi, le premier quadruplet : 1011 deviendra un seul rang en hexadécimal : 1011 = 11 en décimal = B en hexadécimal. Le second quadruplet 0011 devient 3 en hexadécimal ; et finalement le dernier : 101 (ou 0101) devient : 5. Ainsi, ( ) 2 = (53B) 16.

27 Codage de linformation => Conversion Conversion hexadécimal -> binaire On va utiliser le même principe que ci-dessus, à savoir qu'un rang en base 16 correspond à 4 rangs en base 2. On convertira le nombre hexadécimal BE57. On prend chaque rang que l'on convertit individuellement en binaire : (B) 16 (11) 10 (1011) 2 (E) 16 (14) 10 (1110) 2 (5) 16 (5) 10 (0101) 2 (7) 16 (7) 10 (0111) 2

28 Codage de linformation => Les opérations arithmétiques Dans l'exemple ci dessous, on va calculer : Addition Comme dans toutes les additions, il faut penser à utiliser des retenus. En effet, lorsque l'ont a 1+1 (dont le résultat est égal à 10), il faut indiquer que le résultat est 0, et qu'il y a une retenus de 1. Exemple: Addition calcul retenus11 résultat1001 Addition en binaire

29 Codage de linformation => Les opérations arithmétiques Complément à 1 Soustraction en binaire Le complément à 1 est un nombre qui existe dans toutes les bases, mais en binaire il est très facile à trouver : il suffit de changer les 1 en 0 et les 0 en 1. C'est tout : Nombre (B)Complément (B)

30 Codage de linformation => Les opérations arithmétiques Soustraction en binaire En fait, au lieu de faire A – B, on fera A + (B + 1). Ici, B (prononcer « B barre ») est le complément à 1 de B. Exemple : calculons – On voit que le premier nombre s'écrit sur 6 bit et le second seulement sur 4. Il font donc écrire le second sur 6bit aussi : 1010 devient C'est de ce nombre qu'il faudra inverser tous les bits. -On écrit le plus petit nombre avec autant de bits que le grand : 1010 devient En inversant tous les bit de on obtient On ajoute 1, ce qui fait On fait maintenant Cela donne : En remarquant que la différence de deux nombre positifs ne peut pas être supérieure au plus grand des deux nombres, il est facile de conclure que le résultat doit être plus petit que Pour cela, on supprime de premier bit. Donc devient est le résultat de notre soustraction.

31 Codage de linformation => Les opérations arithmétiques Soustraction en binaire

32 Codage de linformation => Les opérations arithmétiques On va commencer avec (1010) 2 fois (101010) 2 : En base 2 : 1010 × = Or, (1010) 2 = (10) 10 ; (101010) 2 = (42) 10 ; donc théoriquement, on devrait avoir 420. Vous pouvez vérifier : ( ) 2 vaut bien 420 en base dix. Multiplication en binaire

33 Architecture des ordinateurs

34 Informatique 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...

35 Traitement Un traitement est une opération effectuée sur des informations suivant un ensemble des règles fini. Le traitement automatique implique un traitement qui suit des règles qui peuvent être identifiées et éventuellement programmées dans un ordinateur. Information EntréeInformation Sortie Traitement Schéma simplifié du traitement de linformation

36 Système informatique Un système informatique est lensemble des moyens logiciels et Matériels nécessaires pour satisfaire les besoins informatiques des utilisateurs. Les termes Matériel et Logiciel correspondent aux expressions HARDWARE et SOFTAWARE. - Le HARDAWRE : désigne atout ce qui a un caractère matériel dans une machine, tout ce qui est figé. - Le SOFTAWARE : désigne au contraire tout ce qui nest pas matériel, tout ce qui peut être facilement modifié. Cest lensemble de programmes qui commandent le Hardware.

37 Structure de base dun ordinateur Définition Le terme ordinateur désigne une machine électronique programmable destinée au traitement de linformation. Selon leur taille ou leur utilisation, on distingue différentes catégories dordinateur. Le micro-ordinateur est en principe une machine individuelle. Un mini- ordinateur est au contraire une machine plus importante, destinée à plusieurs utilisateurs travaillant en même temps, tandis que les gros systèmes sont réservés à des taches importantes, demandant des opérations nombreuses et complexes. Lordinateur est un équipement électronique de traitement automatique de linformation, comprenant les organes nécessaires à son fonctionnement autonome.

38 Schéma fonctionnel dun ordinateur En tant que machine à traiter linformation, un ordinateur peut être schématisé de la manière suivante : Périphériques dentrée Unité CentralePériphériques de sorties Périphériques de stockage Schéma fonctionnel dun ordinateur

39 L'unité Centrale L'unité centrale 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. Unité centrale

40 Le boîtier Le boîtier (ou châssis) de l'ordinateur est le squelette métallique abritant ses différents composants internes. Les boîtiers ont par ailleurs d'autres utilités telles que la protection contre les rayonnements électromagnétiques. Les éléments de choix principaux d'un boîtier sont son facteur de forme, ses dimensions, le nombre d'emplacements pour des lecteurs, son alimentation, la connectique en façade et enfin son design et ses couleurs. Ainsi, si les boîtiers se ressemblaient tous aux débuts du PC, il existe aujourd'hui des boîtiers de toutes les formes,

41 Bloc d'alimentation La plupart des boîtiers sont fournis avec un bloc d'alimentation (en anglais power supply). L'alimentation permet de fournir du courant électrique à l'ensemble des composants de l'ordinateur.

42 Carte mère La carte mère L'élément constitutif principal de l'ordinateur est la carte mère (en anglais « mainboard » ou « motherboard »). La carte mère permet la connexion de l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur. La carte mère est une carte maîtresse, prenant la forme d'un grand circuit imprimé possédant notamment des connecteurs pour les cartes d'extension, les barrettes de mémoires, le processeur, etc.

43 Microprocesseur Le processeur Le processeur est un circuit électronique complexe qui exécute chaque instruction très rapidement. Véritable cerveau, il effectue la plupart des opérations de calcul de l'ordinateur. La vitesse à laquelle le microprocesseur traite l'information est indiquée en mégahertz. Un microprocesseur de 600 mégahertz pourra effectuer 600 cycles par seconde et sera plus rapide qu'un microprocesseur de 350 mégahertz. Les processeurs actuels ont une puissance qui varie de 600MHz à 3,86Ghz.

44 Le processeur Pour chaque instruction, le processeur effectue schématiquement les opérations suivantes : - lire en mémoire (MP) l'instruction à exécuter; - effectuer le traitement correspondant; -passer à l'instruction suivante. Le processeur est divisé en deux parties, lunité de commande et l'unité de traitement : - l'unité de commande est responsable de la lecture en mémoire et du décodage des instructions; - l'unité de traitement, aussi appelée Unité Arithmétique et Logique (U.A.L.), exécute les instructions qui manipulent les données.

45 Le processeur

46 Mémoire Elle permet de conserver des informations et de les rendre rapidement accessibles au microprocesseur. La mémoire centrale se compose de la mémoire morte (ROM), de la mémoire vive (RAM) et de mémoire cache. La mémoire morte ou ROM (Read Only Memory) : La mémoire ROM est dite morte car on ne peut pas la modifier; on ne peut que lire les instructions qui y sont contenues. Elle contient généralement les instructions de base pour permettre à l'ordinateur de démarrer et de tester ses circuits. Quel que soit l'état de l'ordinateur (ON ou OFF), les instructions de la mémoire morte sont toujours conservées. La mémoire vive ou RAM (Random Acces Memory) : La mémoire RAM est dite vive car on peut la lire et la modifier. On lappelle aussi mémoire de travail. Elle contiendra les instructions d'un programme et les résultats. Cette mémoire ne fonctionne que lorsque l'ordinateur est sous tension (ON). Lorsqu' il est éteint (OFF), toutes les données enregistrées dans la RAM se trouvent effacées, c'est pourquoi une mémoire auxiliaire externe (disquette, bande magnétique ou disque rigide) est nécessaire pour conserver les données emmagasinées et traitées dans l'ordinateur. La mémoire cache La mémoire cache (ou tout type de cache) est une mémoire intermédiaire dans laquelle se trouvent stockées toutes les informations que le processeur central est le plus susceptible de demander. Elle sert donc à accélérer la communication entre un élément fournisseur (disque dur par exemple) plus lent que l'élément demandeur (processeur par exemple). Comme ces informations sont immédiatement disponibles, le temps de traitement se trouve diminué d'autant, ce qui mécaniquement accroît notablement les performances de l'ordinateur.

47 Cartes d'extension Dans un ordinateur, une carte d'extension est un circuit imprimé connectable à la carte mère via un bus informatique. Le but d'une carte d'extension est d'ajouter des capacités ou des fonctionnalités à un ordinateur.

48 Carte graphique (vidéo) La carte vidéo est une carte électronique qui permet d'afficher à l'écran les images qu'elle a stocké dans sa mémoire.

49 Carte son La carte son est une carte électronique qui permet de générer et d'enregistrer des signaux audio. Sur certains ordinateurs, les circuits audio ne sont pas sur une carte, mais sont directement intégrés à la carte mère.

50 Carte réseau La carte réseau (appelée Network Interface Card en anglais et notée NIC) constitue linterface entre lordinateur et le câble du réseau. La fonction dune carte réseau est de préparer, denvoyer et de contrôler les données sur le réseau.

51 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.

52 Les périphériques dentrée Les périphériques dentrée sont ceux qui vont permettre denvoyer des informations à lunité centrale. Le plus connu est le clavier. Le clavier De la même façon que sur une machine à écrire, le clavier permet de saisir des caractères (lettres, chiffres, symboles, …). Le scanner Le scanner est un périphérique permettant de numériser des documents à partir dun format papier et de générer des documents au format numérique quil est possible denregistrer dans la mémoire de lordinateur. Les lecteurs de CD-ROM et le multimédia Comme son nom l'indique, le CD-ROM est un disque qui ne peut qu'être lu (ROM = Read Only Memory), ou plutôt, il ne peut être écrit qu'une fois. Le CD-ROM a une grande capacité : il peut contenir 600 Mo de données soit environ 600 millions de caractères.

53 Les périphériques de sortie Les écrans (moniteurs) Un écran d'ordinateur est un périphérique de sortie vidéo d'un ordinateur. Il affiche sous forme de pixels, les images générées par la carte graphique de l'ordinateur. Grâce au taux de rafraîchissement d'écran élevé, il permet de donner limpression de mouvement. Il permet donc de travailler agréablement, de visionner de la vidéo ou des films et de jouer à des jeux vidéo. Limprimante permet de faire une sortie imprimée des données de lordinateur. Il existe plusieurs types dont les plus courants sont : Imprimante matricielle Imprimante à jet dencre Imprimante laser Imprimante thermique

54 Les périphériques de stockage Le disque dur Le disque dur est un support composé de disques magnétiques sur lesquels on peut stocker de grandes quantités d'informations. L'information contenue sur cette mémoire auxiliaire est plus rapide d'accès au microprocesseur que l'information emmagasinée sur les autres mémoires auxiliaires. Clé USB ou Flash mémoire Une clef USB est une unité de stockage de petit format se connectant sur le port USB d'un ordinateur.

55 Codage de linformation => webographie ftp://developpez.com https://fr.wikipedia.org/

56 Merci de votre attention


Télécharger ppt "Informatique de base Mohamed DAOUDI Année universitaire 2012-2013 Université Ibn Tofail Faculté des Lettres et des Sciences Humaines."

Présentations similaires


Annonces Google