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1 Base numériques Olha NAHORNA 2009-2010 Université Stendhal TD - 1.

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1 1 Base numériques Olha NAHORNA Université Stendhal TD - 1

2 2 Plan Histoire de linformatique Matériel informatique Système d'exploitation Logiciel Fichiers

3 3 Histoire de linformatique Premiers outils de calcul Main, autres parties de corps les entassements de cailloux, coquillages ou dosselets… abaque, boulier 1617, John Napier: abaque perfectionné. Premiers calculateurs mécaniques opérations daddition, soustraction, multiplication et division pignons et roues à dents dhorlogerie 1642 Blaise Pascal: création du premier calculateur mécanique : la pascaline (addition et soustraction) 1673 Gottfried Leibniz perfectionne le principe pour pouvoir deffectuer des multiplications, des divisions et des racines carrées. Leibniz inventa aussi le système binaire (système de numération qui sera approprié aux futurs ordinateurs) À la fin du XVIIIe siècle, des machines étaient capables de réaliser de calculer des fonctions polynomiales, des tables logarithmiques et trigonométriques (par approximation polynomiale).

4 4 Histoire de linformatique Premières machines programmables 1725, Basile Bouchon: système de programmation dun métier à tisser à laide dun ruban perforé 1833, Charles Babbage: machine analytique (calculateur mécanique programmable utilisant des cartes perforées comme données et fonctionnant à la vapeur ) XXe siècle Les progrès dans la réflexion sur les fondements de la Logique et des Mathématiques Les progrès de l'électronique La mobilisation massive de moyens militaro-industriels

5 5 Histoire de linformatique Les premiers ordinateurs 1946 Presper Eckert et John William Mauchly : lENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Système décimal, 30 tonnes, 72 m², 160 kW, 100 kHz, 20 calculateurs en parallèle, additions ou 357 multiplications par seconde invention du transistor. Ordinateurs étaient encore encombrants et seulement utilisables par les universités, gouvernements et grandes sociétés invention du microprocesseur Années 70: micro-ordinateur familial Portable, Netbook, Smartphone…

6 6 Histoire de linformatique ws/2009/08/ internet-40th- video-ap.html ws/2009/08/ internet-40th- video-ap.html

7 7 Plan Histoire de linformatique Matériel informatique Système d'exploitation Logiciel Fichiers

8 8 Matériel informatique lunité centrale l'écran le clavier la souris l'imprimante le scanner le modem les haut-parleurs Matériel périphérique … Matériel de base

9 9 Lécran On appelle écran (ou moniteur) le périphérique d'affichage de l'ordinateur. On distingue habituellement deux familles d'écrans : Les écrans à tube cathodique (notés CRT pour Cathod Ray Tube), équipant la majorité des ordinateurs de bureau. Il s'agit de moniteurs volumineux et lourds, possédant une consommation électrique élevée. Les écrans plats équipant la totalité des ordinateurs portables, les assistants personnels (PDA), les appareils photo numérique, ainsi qu'un nombre de plus en plus grand d'ordinateurs de bureau. Il s'agit d'écrans peu encombrants en profondeur (d'où leur nom), légers et possédant une faible consommation électrique.

10 10 Lécran Caractéristiques techniques La définition: c'est le nombre de points (pixel) que l'écran peut afficher (640x480, 1024x768, 1280x1024 …) La taille : Elle se calcule en mesurant la diagonale de l'écran et est exprimée en pouces (un pouce équivaut à 2,54 cm). (14, 15, 17, 19 …) Le pas de masque (en anglais dot pitch): C'est la distance qui sépare deux luminophores; plus celle-ci est petite plus l'image est précise La résolution: Elle détermine le nombre de pixels par unité de surface (Dots Per Inch - points par pouce). Une résolution de 300 dpi signifie 300 colonnes et 300 rangées de pixels sur un pouce carré ce qui donnerait donc pixels sur un pouce carré

11 11 Périphérique On appelle « périphérique » un matériel électronique pouvant être raccordé à un ordinateur par l'intermédiaire de l'une de ses interfaces d'entrée-sortie (port série, port parallèle, bus USB, bus firewire, interface SCSI, etc.), le plus souvent par l'intermédiaire d'un connecteur. Il s'agit donc des composants de l'ordinateur externes à l'unité centrale. : périphériques d'affichage : il s'agit de périphériques de sortie, fournissant une représentation visuelle à l'utilisateur, tels qu'un moniteur (écran). périphériques de stockage : il s'agit d'un périphérique d'entrée-sortie capable de stocker les informations de manière permanent (disque dur, lecteur de CD-ROM, lecteur de DVD-ROM, etc.) ; périphériques d'acquisition. Ils permettent à l'ordinateur d'acquérir des données telles particulières, telles que des données vidéo, on parle alors d'acquisition vidéo ou bien d'images numérisées (scanner) ; périphériques d'entrée : ce sont des périphériques capables uniquement d'envoyer des informations à l'ordinateur, par exemple les dispositifs de pointage (souris) ou bien le clavier.

12 12 L'unité centrale Le boîtier le squelette métallique abritant ses différents composants internes Bloc d'alimentation L'alimentation permet de fournir du courant électrique à l'ensemble des composants de l'ordinateur

13 13 L'unité centrale Carte mère le socle permettant la connexion de l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur

14 14 L'unité centrale Le processeur le cerveau de l'ordinateur. Il permet de manipuler des informations numériques, c'est-à-dire des informations codées sous forme binaire, et d'exécuter les instructions stockées en mémoire.

15 15 L'unité centrale La carte graphique ou carte vidéo ou accélérateur graphique Le rôle de la carte graphique était initialement l'envoi de pixels graphique à un écran, ainsi qu'un ensemble de manipulation graphiques simples: déplacement des blocs, tracé de lignes, tracé de polygones, etc.

16 16 L'unité centrale La carte réseau 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.

17 17 L'unité centrale La mémoire vive (RAM) Random Access Memory - Mémoire à accès direct Rapidité d'accès Volatilité. les données contenues dans la mémoire vive sont perdues lorsque l'alimentation électrique est coupée La mémoire vive est constituée de centaines de milliers de petits condensateurs emmagasinant des charges. Lorsqu'il est chargé, l'état logique du condensateur est égal à 1, dans le cas contraire il est à 0, ce qui signifie que chaque condensateur représente un bit de la mémoire.

18 18 L'unité centrale La mémoire morte (ROM) Read Only Memory - Mémoire en lecture seule permettant de stocker des données en l'absence de courant électrique permet notamment de conserver les données nécessaires au démarrage de l'ordinateur Le BIOS: un programme permettant de piloter les interfaces d'entrée- sortie principales du système Le chargeur d'amorce: un programme permettant de charger le système d'exploitation en mémoire (vive) et de le lancer. Celui-ci permet de pouvoir lancer le système d'exploitation à partir d'une disquette système en cas de dysfonctionnement du système installé sur le disque dur. Le Setup CMOS: c'est l'écran disponible à l'allumage de l'ordinateur permettant de modifier les paramètres du système (souvent appelé BIOS à tort...). Le Power-On Self Test (POST): programme exécuté automatiquement à l'amorçage du système permettant de faire un test du système (c'est pour cela par exemple que vous voyez le système "compter" la RAM au démarrage).

19 19 L'unité centrale Disque dur l'organe servant à conserver les données de manière permanente, contrairement à la mémoire vive, qui s'efface à chaque redémarrage de l'ordinateur

20 20 Plan Histoire de linformatique Matériel informatique Système d'exploitation Logiciel Fichiers

21 21 Le système d'exploitation (SE) En anglais Operation System (OS) chargé d'assurer la liaison entre les ressources matérielles, l'utilisateur et les applications (traitement de texte, jeu vidéo,...). permet ainsi de "dissocier" les programmes et le matériel, afin notamment de simplifier la gestion des ressources et offrir à l'utilisateur une interface homme-machine (notée «IHM») simplifiée afin de lui permettre de s'affranchir de la complexité de la machine physique. DOS, Windows 3.1/95/98/Me/NT/2000/XP/Vista/, Unix/Linux, MAC/OS X …

22 22 Le système d'exploitation (SE) Rôles: Gestion du processeur : gestion de l'allocation du processeur entre les différents programmes Gestion de la mémoire vive : gestionr de l'espace mémoire alloué à chaque application et, le cas échéant, à chaque usager. En cas d'insuffisance de mémoire physique, le système d'exploitation peut créer une zone mémoire sur le disque dur, appelée «mémoire virtuelle». La mémoire virtuelle permet de faire fonctionner des applications nécessitant plus de mémoire qu'il n'y a de mémoire vive disponible sur le système. En contrepartie cette mémoire est beaucoup plus lente. Gestion des entrées/sorties : permet d'unifier et de contrôler l'accès des programmes aux ressources matérielles par l'intermédiaire des pilotes (appelés également gestionnaires de périphériques ou gestionnaires d'entrée/sortie). Gestion de l'exécution des applications : le système d'exploitation est chargé de la bonne exécution des applications en leur affectant les ressources nécessaires à leur bon fonctionnement. Il permet à ce titre de «tuer» une application ne répondant plus correctement. Gestion des droits : le système d'exploitation est chargé de la sécurité liée à l'exécution des programmes en garantissant que les ressources ne sont utilisées que par les programmes et utilisateurs possédant les droits adéquats. Gestion des fichiers : le système d'exploitation gère la lecture et l'écriture dans le système de fichiers et les droits d'accès aux fichiers par les utilisateurs et les applications. Gestion des informations : le système d'exploitation fournit un certain nombre d'indicateurs permettant de diagnostiquer le bon fonctionnement de la machine.

23 23 Plan Histoire de linformatique Matériel informatique Système d'exploitation Logiciel Fichiers

24 Logiciel En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions de traitement, regroupées sous forme de programmes, des données et de la documentation. Le tout est stocké sous forme d'un ensemble de fichiers dans une mémoire Un logiciel applicatif, le type de logiciel le plus courant, aussi appelé application informatique : un logiciel dont les automatismes sont destinés à assister un utilisateur dans une de ses activités. Un logiciel système (ou logiciel de base). C'est un logiciel dont les automatismes contrôlent l'utilisation du matériel informatique par les logiciels applicatifs. Les automatismes du logiciel système sont indépendants de l'activité pour laquelle l'appareil est utilisé. Le système d'exploitation sert d'interface entre le matériel et les logiciels applicatifs. C'est l'ensemble de logiciels système central qui contrôle l'utilisation de l'appareil informatique par les autres logiciels. 24

25 Logiciel Distribution, utilisation et droits En tant qu'œuvre intellectuelle, les logiciels sont soumis au droit d'auteur à même titre que toute œuvre littéraire ou artistique - livre, brochure, œuvre musicale ou théâtrale. Le droit d'auteur autorise l'auteur du logiciel de décider sous quelles conditions le logiciel peut être diffusé, modifié, et utilisé. La licence d'utilisation est un contrat dans lequel l'auteur stipule les conditions sous lesquelles une personne (physique ou morale) est autorisée à utiliser le logiciel. Les types de logiciels les plus courants sont: Logiciel propriétaire. l'auteur se réserve le droit de diffuser, et de modifier le logiciel. L'acquisition du droit d'utiliser le logiciel est payante. Partagiciel (anglais shareware). L'auteur autorise autrui à diffuser le logiciel. L'utilisation prolongée du logiciel requiert un don à son auteur. Gratuiciel (anglais freeware). L'auteur autorise la diffusion et l'utilisation par autrui gratuitement, mais garde le droit de modifier le logiciel. Open Source : un logiciel dont le code source est mis à disposition d'autrui. Logiciel libre : logiciel sur lequel il est possible d'effectuer copie, modification et diffusion. 25

26 26 Plan Histoire de linformatique Matériel informatique Système d'exploitation Logiciel Fichiers

27 27 Fichier suite d'informations binaires, c'est-à-dire une suite de 0 et de 1. Ce fichier peut être stocké pour garder une trace de ces informations. Un fichier texte est un fichier composé de caractères stockés sous la forme d'octets fichier est enregistré sur le disque dur sous la forme "nom_du_fichier.ext". ".ext" représente l'extension c'est un moyen de reconnaître le type de programme avec lequel ce fichier peut être ouvert La longueur du nom : 256 caractères pour le nom et l'extension sous Windows/Unix Ex: *.doc – document Microsoft Word *.xls – document Microsoft Excel *.mp3 – musique, son *.avi – vidéo Etc.

28 28 Fichier Caractéristiques: Le chemin d'accès est une formule qui sert à indiquer l'emplacement où se trouve un fichier dans l'arborescence du système de fichier. La taille du fichier indique la quantité d'informations conservée, exprimée en octets. La taille physique indique la place réservé dans la mémoire - en octets - pour conserver le fichier ainsi que ses caractéristiques. La taille physique est légèrement supérieure à la taille du fichier. L'extension est un suffixe ajouté au nom du fichier pour indiquer la nature de son contenu. La date de création et la date de modification donnent des indications sur l'histoire du fichier. Le nom du propriétaire du fichier ainsi que informations de droits d'accès permettent d'interdire la manipulation du fichier à certaines personnes - ceci est utilisé dans les systèmes informatiques multi-utilisateurs. Le contenu du fichier est une suite d'octets, qui peut représenter n'importe quelle donnée binaire déterministe : un programme informatique, un document, un texte, etc.

29 29 La répertoire ou dossier un objet informatique pouvant contenir des fichiers. peut en effet contenir : des fichiers, d'autres répertoires Chemin (en anglais path): la succession des répertoires en partant de la racine pour atteindre un fichier. sous Windows un chemin sera de la forme x:\repertoire1\repertoire2\; sous un système Unix /repertoire1/repertoire2/


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