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Maria Malek - EISTI - CPI11 Informatique, Ordinateur & Programme... –Selon le ROBERT : –Informatique Théorie et traitement de l information par des programmes.

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1 Maria Malek - EISTI - CPI11 Informatique, Ordinateur & Programme... –Selon le ROBERT : –Informatique Théorie et traitement de l information par des programmes mis en œuvre sur ordinateurs. –Ordinateur Machine électronique de traitement de l information, exécutant des programmes. –Programme Suite dactions à accomplir pour arriver à un résultat.

2 Maria Malek - EISTI - CPI12 Plan n Introduction à larchitecture (2 cours) –Représentation de données –Architecture dun ordinateur n Introduction au système LINUX (1 cours) –Commandes –Traitement de textes n Algorithmique et langage –Programmation procédurale –Pascal

3 Maria Malek - EISTI - CPI13 Représentation de données n Codage binaire n Changement de base n Codage des nombres entiers n Représentation de caractères n Représentation de nombres réels

4 Maria Malek - EISTI - CPI14 Codage binaire n Informations de plusieurs types –texte, nombre etc.. –Traitée comme suite de 0 et de 1. –Unité dinformation est le bit. n Codage de linformation –Correspondance entre représentation externe et interne. n Pourquoi ? –Systèmes à deux états : transistors.

5 Maria Malek - EISTI - CPI15 Définition de bases n La base habituelle est la base 10. n En base b, on utilise b chiffres –X=a n a n-1 …a 1 a 0 –b=10 ; a i {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} –b=2 ; a i {0,1} –b=16 ; a i {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}

6 Maria Malek - EISTI - CPI16 Les nombres entiers n En base 10 –2002= n En base b, soit la suite : a n a n-1 …a 1 a 0 –Exemple : (101) 2 = =5

7 Maria Malek - EISTI - CPI17 Les nombres fractionnaires = a n a n-1... a 1 a 0 a -1 a -2 …a -p =a n b n + a n-1 b n a 0 b 0 +a -1 b a -p b -p

8 Maria Malek - EISTI - CPI18 Passage de la base 10 vers une base b - nombres entiers n Méthode –On divise le nombre par la base, puis le quotient obtenu par la base et ainsi de suite jusquà lobtention dun quotient nul. –La suite des restes obtenus correspond à : a 0 a 1 … a n-1 a n

9 Maria Malek - EISTI - CPI19 Exemple n De la base 10 à la base 2 –44 = 22 * 2 +0 ; a 0 =0 –22 = 11 * 2 +0 ; a 1 =0 –11 = 5 * ; a 2 =1 –5 = 2 * 2 +1 ; a 3 =1 –2 = 1 * ; a 4 =0 –1 = 0 * ; a 5 =1 n (44) 10 =(101100) 2

10 Maria Malek - EISTI - CPI110 Passage de la base 10 vers une base b - nombres fractionnaires n Méthode –On multiplie la partie fractionnaire par la base en répétant lopération sur la partie fractionnaire du produit jusquà ce quelle soit nulle. –La suite des parties entières obtenues correspond aux chiffres dans la base b : a - 1 a -2...

11 Maria Malek - EISTI - CPI111 Exemple –(54,25) 10 –Partie entière (54) 10 =(110110) 2 –Partie fractionnaire 0.25 x 2 = 0.50 ; a -1 = x 2 = 1.00 ; a -2 = x 2 = 0.00 ; a -3 =0

12 Maria Malek - EISTI - CPI112 Cas des bases 2, 8 et 16 –8= 2 3, 16= 2 4 –Base 8 est appelée notation octale. –Base 16 est appelée notation hexadécimale. –Un chiffre octal représente 3 bits. –Un chiffre hexadécimal représente 4 bits. –Un octet= 8 bits ( ) 2 =( ) 2 =(233) 8 ( ) 2 =( ) 2 =(9B) 16

13 Maria Malek - EISTI - CPI113 Opérations arithmétiques –Les opérations seffectuent en base quelconques b en utilisant les mêmes méthodes quen base 10. –Une retenue est considérée quand on atteint ou dépasse b.

14 Maria Malek - EISTI - CPI114 Codification des nombres entiers –Problème : Limitation de la taille de codage –Entiers naturels (positif ou nul) un nombre fixe doctets (1,2,4). n bits : n -1 un octet= 8 bits : –Entiers relatifs Problème : codage du signe

15 Maria Malek - EISTI - CPI115 Les entiers relatifs - 1 n Coder le signe –Le bit le plus fort pour représenter le signe. –Exemple Codage de -3 sur 4 bits. (-3) 10 =(1011) 2 –Problèmes Le 0 !! La comparaison – test de signe obligatoire avant addition.

16 Maria Malek - EISTI - CPI116 Les entiers relatifs - 2 n Complément à 1 –Pour un nombre négatif x On code en binaire sa valeur absolue sur n-1 bits. On inverse tous les bits et on ajoute 1. –Exemple Soit à coder 2 sur 8 bits –Problème 2 façons de représenter le 0.

17 Maria Malek - EISTI - CPI117 Les entiers relatifs - 3 n Complément à 2 - méthode par défaut –Pour un nombre négatif x On code en binaire sa valeur absolue sur n-1 bits. On inverse tous les bits et on ajoute 1. –Exemple Soit à coder 2 sur 8 bits

18 Maria Malek - EISTI - CPI118 Les entiers relatifs - 4 –Soit x un entier positif représenté en base n-1 i {0,1} Soit y : x+y=2 n-1 ; donc y=-x modulo(2 n-1 )

19 Maria Malek - EISTI - CPI119 Les entiers relatifs - 5 n Remarques Le bit de poids fort dun nombre négatif est 1 Sur n bits, le plus grand entier positif est 2 n-1 -1 Sur n bits, le plus petit entier négatif est -2 n-1

20 Maria Malek - EISTI - CPI120 Représentation des caractères - 1 n Symboles alphanumériques –Lettres majuscules, minuscules, symboles de ponctuation (&. ~, ; # - etc.) –Texte = suite de caractères –Code ASCII (American Standrad Code for Information Interchange) Une lettre sur 7 bits ASCII Etendu sur 8 bits

21 Maria Malek - EISTI - CPI121 Représentation des caractères - 2 n Table de correspondances –Entre 0 et 31 : caractères de contrôle –Entre 65 et 90 : les lettres majuscules –Entre 97 et 122 : les lettres minuscules –Passage de majuscules en minuscules Ajout de 32 au code modifiant le 5 ième bit –Chiffres rangés dans lordre croissant 48 à 57 : les 4 bits de poids faibles définissent la valeur en binaire du chiffre.

22 Maria Malek - EISTI - CPI122 Représentation des caractères - 3 n Autres codages –ANSI : ASCII + page adapté au pays 8 bits, DOS et Windows –ISO : ASCII + caractères européens 8 bits, Windows, UNIX, Internet –UNICODE 16 bits, caractères, 25 alphabets.

23 Maria Malek - EISTI - CPI123 Représentation des nombres réels - 1 n Norme IEEE 754 (simple précision) –3.25=(11,01) 2 –1, … x 2 n ; 11.01=1.101 x 2 1 –Représentation IEEE Signe (+ ou -) est représenté sur le bit de poids fort. Exposant (n) est codé sur les 8 bits suivants (on code la valeur n+127). La mantisse (la suite après la virgule) est codée sur 23 bits de poids faibles.

24 Maria Malek - EISTI - CPI124 Représentation des nombres réels - 2 n Remarques –Les exposants , sont interdits Utilisations particulières : – : nombres dénormalisés. – : NAN. –Les exposants entre -126 et +127

25 Maria Malek - EISTI - CPI125 Représentation des nombres réels - 3 n Norme IEEE 754 (double précision) –Représentation IEEE Signe (+ ou -) est représenté sur le bit de poids fort. Exposant (n) est codé sur les 11 bits suivants (on code la valeur n+1023). La mantisse (la suite après la virgule) est codée sur 52 bits de poids faibles. Les exposants , sont interdits.

26 Maria Malek - EISTI - CPI126 Architecture de base dun ordinateur n Principes de fonctionnement n La mémoire principale (MP) n Le processeur central n les bus

27 Maria Malek - EISTI - CPI127 Ordinateur & Informatique –Une machine de traitement de linformation capable de : Acquérir Stocker Transformer –Informatique Information Automatique

28 Maria Malek - EISTI - CPI128 Principe de fonctionnement –Constituants Mémoire principale –Données –Programmes Processeur –Exécute les instructions du programme

29 Maria Malek - EISTI - CPI129 Notion de programme –Une suite dinstructions élémentaires qui sexécuteront par le processeur. –Une instruction est codée en mémoire sur qq. octets. –Le processeur est capable d'exécuter.

30 Maria Malek - EISTI - CPI130 Unité d entrées/Sorties Clavier Ecran Processeur Mémoire Principale Programme Données U.A.L Unité de commande Données binaires Instructions Informations binaires

31 Maria Malek - EISTI - CPI131 Le processeur - 1 –Circuit électronique complexe qui exécute chaque instruction très rapidement –Cycles dhorloges Fréquence en MHz –Pour chaque instruction Lire en Mémoire l instruction Effectuer le traitement Instruction suivante

32 Maria Malek - EISTI - CPI132 Le processeur - 2 –Unité de commande Lecture en mémoire Décodage de l instruction –Unité de traitement (U.A.L) Exécute des instructions qui manipulent des données

33 Maria Malek - EISTI - CPI133 La mémoire principale (MP) –Emplacements de taille fixe Un octet –Instructions + données –La taille : nombre d emplacements 1 K = M = G = T = 2 40

34 Maria Malek - EISTI - CPI134 Opérations sur la mémoire –Ecriture dun emplacement Valeur, Adresse –Lecture dun emplacement Valeur d un emplacement indiqué par ladresse. –Unité de transfert Mot : suite doctets contiguës 1 octet (Motorola 6502) 2 octets (Intel 8086)

35 Maria Malek - EISTI - CPI135 Le processeur central –CPU Registres –Petites mémoires internes très rapides d accès »Donnée, instruction adresse »8,16,32 bits »De 10 à 100 –Accumulateur »Résultats des opérations arithmétiques et logiques

36 Maria Malek - EISTI - CPI136 Exemple –Ajouter 5 au contenu de la case mémoire d adresse 180 Lecture et décodage de l instruction Lecture du contenu numéro 180 Stockage de la valeur dans l accumulateur UAL ajoute 5 au contenu de l accumulateur Ecriture du contenu de l accumulateur dans l emplacement 180

37 Maria Malek - EISTI - CPI137 Contenu du processeur à accumulateur –Bus internes Données, Instructions –Registres ACC RTUAL : Un Opérande RI : Code Instruction IP : Prochaine Instruction RAT : Adresse d une donnée dans le mémoire Reg. Etat : ?

38 Maria Malek - EISTI - CPI138 Bus –Liaisons Processeur-Mémoire n fils conducteurs utilisés pour transporter n signaux binaires Bus Adresse –unidirectionnel, le processeur envoie des adresses –a fils (0 à 2 a -1) Bus Données –bidirectionnels »Lecture : Mémoire - Processeur »Ecriture : Processeur - Mémoire

39 Maria Malek - EISTI - CPI139 R/W Bus Adresses Bus Données Processeur Mémoire Principales

40 Maria Malek - EISTI - CPI140 Présentation dUNIX –1969, laboratoire Bell –Systèmes multi-tâches multi-utilisateurs –Architecture Le noyau –Gestion de la mémoire –Partage du processeur entre différents tâches Le processeur –Processus »Actifs, Prêts Bloqués

41 Maria Malek - EISTI - CPI141 Outils Unix –Interpréteras de commandes shells –Commande de manipulation de fichiers –Commande de gestion de processus –Editeurs de textes –Outils de développements

42 Maria Malek - EISTI - CPI142 Fichiers UNIX –Répertoires –Chemins absolus et relatifs –Répertoire de connexion –Droits daccès –Super utilisateur –Commandes de manipulations de fichiers

43 Maria Malek - EISTI - CPI143 Fichiers UNIX - 1 n Répertoires –Arborescence ls : Sous répertoires, fichiers Deux fichiers nommés –référence le répertoire (.) –référence le parent (..) Répertoire courant –pwd Changement de répertoire –cd

44 Maria Malek - EISTI - CPI144 Fichiers UNIX - 2 n Chemin absolu –/homee3/cpi1/dupont n Chemin relatif –/home3/cpi1/dupont/TP1../TD1 /homee3/cpi1/dupont/TP1 –Répertoire de Connexion cd ~dupont /homee3/cpi1/dupont

45 Maria Malek - EISTI - CPI145 Fichiers UNIX - 3 n Droits daccès –ls -l fichiers : -rwxr----- nom1 répertoires : drwxr----- nom2 droits affichés pour –utilisateur : Dupont –groupe : CP1 –Tout le monde

46 Maria Malek - EISTI - CPI146 Commandes de base - 1 n Schell –Interpréter de commande en texte fenêtre xterm commande + touche (Entrée) –pwd –/home3/cpi1/Dupont commande = ligne –nom –les arguments (éventuellement)

47 Maria Malek - EISTI - CPI147 Commandes de base - 2 n Méta-caractères –* : Suite de caractères –? : Un seul caractère –[ ] : Lun des caractères dans le croche un ensemble : [hg] un intervalle : [a-k]

48 Maria Malek - EISTI - CPI148 Commandes de base - 3 n Méta-caractères –Exemples ls * : le contenu du répertoire courant. ls *.kwd : tous les fichier se terminant par *.kwd. ls ???? : tous les fichiers dont le nom est composé de 4 caractères exactement. ls [ct]* : tous les fichiers dont le nome commence par c ou par t. etc..

49 Maria Malek - EISTI - CPI149 Commandes de manipulation des fichiers - 1 –cat fichier1 fichier2 recopie les deux fichiers (concaténation) sur la sortie standard. sortie standard est normalement lécran. –cd chemin change le répertoire courant. sans argument : répertoire au répertoire de connexion.

50 Maria Malek - EISTI - CPI150 Commandes de manipulation des fichiers - 2 –chmod mode fichier changer les droits daccès au fichier. –chmod a+r fichier »tout (a) le monde a le droit de lire, –chmod og-w fichier »Les autres (o) et le groupe (g) nont pas le droite décrire, –chmod u+x fichier »Lutilisateur a le droit d'exécuter.

51 Maria Malek - EISTI - CPI151 Commandes de manipulation des fichiers - 3 –cp [-ipr] source dest source : fichier dest –fichier : renomage. –répertoire : recopie dans dest. options –-i : confirmation en cas d écrasement. –-p : préserve les dates d'accès. –-r : copie récursive.

52 Maria Malek - EISTI - CPI152 Commandes de manipulation des fichiers - 4 –ls [-ald] chemin1 chemin2.. chemini –fichier : affiche description. –répertoire : affiche contenu. options –-a : tous les fichiers. –-l : format long (taille, date, droits, etc.). –-d : décrit le répertoire et son contenu.

53 Maria Malek - EISTI - CPI153 Commandes de manipulation des fichiers - 5 –mkdir chemin chemin –crée un répertoire. –mv [-i] source dest source : fichier dest –fichier : renomme et efface lancien. –répertoire : déplace le source. options –-i : confirme en cas d écrasement.

54 Maria Malek - EISTI - CPI154 Commandes de manipulation des fichiers - 6 –pwd affiche le répertoire courant; –rm [-ri] nom1 nom2.. supprime les fichiers ou le répertoires : nomi options –-i : confirme en cas d écrasement. –-r : agit d une façon récursive pour un répertoire.

55 Maria Malek - EISTI - CPI155 Redirections des entrées/sorties - 1 –Entrée standard, clavier, lecture –Sortie standard, écran, écriture –Redirection de la sortie > Exemple –ls > resultats – crée un fichier nommé resultats contenant le contenu du répertoire courant.

56 Maria Malek - EISTI - CPI156 Redirections des entrées/sorties - 2 –Redirection de la sortie >> Exemple –ls >> resultats – ajoute à la fin du fichier résultats le contenu du répertoire courant. –Redirection de l entrée < Exemple –cat < fichier –affiche le contenu du fichier.

57 Maria Malek - EISTI - CPI157 Redirections - suites –Redirection entrée sortie Exemple –cat >resultat –ajoute au fichier resultat le contenu du fichier. –Redirection vers des tubes | Exemple –ls | sort –affiche le contenu du répertoire courant trié.

58 Maria Malek - EISTI - CPI158 Commandes diverses - 1 –compress fichier compresse le fichier et produit fichier.Z. –date affiche date et heure. –file fichier détermine le type du fichier –uncompress fichier.Z décompresse le fichier.

59 Maria Malek - EISTI - CPI159 Commandes diverses - 2 –head [-n] fichier affiche le n premiers lignes du fichier. –tail [+n|-n] fichier +n : affiche à partir de la ligne numéro n. -n : affiche le n dernières lignes. –more fichier affiche le fichier page par page. –who liste des utilisateurs connectés au système.

60 Maria Malek - EISTI - CPI160 Commandes diverses - 3 –head [-n] fichier affiche le n premiers lignes du fichier. –tail [+n|-n] fichier +n : affiche à partir de la ligne numéro n. -n : affiche le n dernières lignes. –more fichier affiche le fichier page par page. –who liste des utilisateurs connectés au système.

61 Maria Malek - EISTI - CPI161 Commandes diverses - 4 –uuencode fichier coder un fichier sur 7 bits. –uudecode fichier décode un ficher codé avec uuencode. –wc [-cwl] fichier -c : nombre de caractères -w : nombre de mots -l : nombre de lignes.

62 Maria Malek - EISTI - CPI162 Commandes diverses - 5 –lpr [-PnomImprimante] fichier imprime le fichier. –lpq [-PnomImprimante] file d attentes associée à l imprimante. –lprm [-PnomImprimante] numjob annule limpression. –man commande aide en ligne.

63 Maria Malek - EISTI - CPI163 Commandes diverses - 6 –find [options] permet de trouver dans une hiérarchie de répertoire les fichiers vérifiant certains caractéristiques. Exemples –find / -name charte -print »trouver tous les fichiers dont le nome est charte à partir de la racine. –find. -name *.kwd -print »trouver à partir du répertoire courant tous les fichiers dont l extension est.kwd

64 Maria Malek - EISTI - CPI164 Filtres de texte –grep [options] motif fichier1 fichier2.. trouve les lignes contenant le motif dans les fichiers options –-c seulement le nombre de lignes. –-n indique les numéros des lignes trouvés. –-i ne distingue pas majuscule et minuscules –sort [-r] fichier trie les lignes du fichier ou lentrée standard. option –-r renverse le tri.

65 Maria Malek - EISTI - CPI165 Editeur de texte emacs - 1 –Emacs & – -x - f nomfic ouvre le fichier nomfic – -x -s sauvegarder – - x -c quitter

66 Maria Malek - EISTI - CPI166 Editeur de texte emacs - 2 – s motif recherche du motif dans le texte. – % motif1 motif2 remplacer la première occurrence de motif1 par motif2. – % motif1 motif2 ! remplacer toutes les occurrences de motif1 par motif2.

67 Maria Malek - EISTI - CPI167 Editeur de texte emacs - 3 – -w copie ce qui est sélectionné par la souris. – -y colle ce qui est copié au bon endroit – -2 -b visualiser les deux buffers.


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