Apprivoiser l’informatique Le système de traitement de l’information La représentation binaire de l’information Le matériel Le logiciel

« Le monsieur dans la machine » vous contrôle-t-il?

À partir d’aujourd’hui, il sera à votre service!

Objectifs d’apprentissage Définir ce qu’est un système de traitement de l’information Expliquer comment l’information est représentée dans l’ordinateur Décrire le rôle des composantes matérielles Décrire le rôle des composantes logicielles

1. Système de traitement de l'information Ensemble d’unités pouvant : Recueillir des données, Les transformer et Produire un résultat utilisable Entrée Traitement Sortie

Trois fonctions de base Taper un texte Cliquer sur une icône Entrée Trier Calculer Traitement Afficher un graphique Imprimer un tableau Sortie

Trois composantes de base 1. Données 2. Matériel 3. Logiciel Entrée Intrants Périphérique d’entrée Traitement Unité centrale de traitement Instructions Sortie Extrants Périphérique de sortie

2. La représentation de l'information dans l'ordinateur Instructions Données (logiciels) Résultats Information

Code Ensemble de symboles, utilisés selon des conventions établies d'avance, qui permettent d'exprimer une information

Exemples de codes a, b, c, d, e 1, 2, 3, 4, 5   I, II, III, IV, V La même information, mais... un code différent

Le fonctionnement binaire de l'ordinateur Hors tension Sous tension 1 Commutateur Bit (BInary digiT)

La représentation binaire Deux ampoules permettent de représenter… Si = 0 = 1 = 2 = 3 = 0 4 valeurs ou 2 2 et = 1

Le système de numération binaire Lire de droite à gauche 8 bits = 1 octet

Octet, kilo-octet, méga-octet, giga-octet Position Désignation Nombre de valeurs possibles 28 Octet 256 210 Kilo-octet 1 024 220 Méga-octet 1 048 576 230 Giga-octet 1 073 741 824

Exemple de code : ASCII 0 0110000

Toute l’information en code numérique 0123456789 abcdefghijkl Blanc = FFFFFF ou 1111 1111 1111 1111 1111 1111 Rouge = FF0000 ou 1111 1111 0000 0000 0000 0000 Autres exemples

3. Les composantes matérielles Bus  Périphérique d’entrée de sortie Mémoire externe ou unité de stockage Unité de traitement Processeur Mémoire vive     Port d’entrée Port de sortie

La mémoire vive ou mémoire principale Mémoire vive ou RAM (Random Access Memory) Contient les instructions (les logiciels) les données à traiter les données résultant du traitement Stockage de courte durée (jusqu’à la mise hors tension de l’ordinateur) Capacité : de 512 Mo à 8 Go* Vitesse : 10 ns* (nanosecondes ou milliardièmes de secondes) Exemples de modules de mémoire : SDRAM : Synchronous Dynamic RAM DIMM : Dual Inline Memory Module * Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.

Le processeur Contient l'unité arithmétique et logique Vérifie si certaines conditions sont remplies et exécute les instructions : addition, soustraction, multiplication, division, comparaison de données Exemple : Si x > 0, alors multiplier x par 5 Des millions de transistors (interrupteurs) sur une puce de silicium Puissance Dépend de la capacité d'adressage de la mémoire (en bits) Vitesse d'horloge : 1600 MHz* 1 mégahertz = 1 million de cycles par seconde 1 cycle = 1 instruction Exemples : Intel : Celeron (PC) Motorola (MacIntosh) * Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.

Le bus Ensemble de conducteurs parallèles destinés au transfert de données entre les diverses composantes matérielles d'un système Largeur du bus de données De 1 à 64 bits* Vitesse de transfert 533 MHz* * Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.

Les ports d'entrée-sortie Pour connecter des périphériques d'entrée-sortie Port de clavier Port de souris Etc. Port série : 1 bit à la fois Port parallèle : 8 bits à la fois Port PS2 Port USB (Universal Serial Bus) Rapide : 480 Mbits/sec* Connexion prête à tourner (plug and play) Imprimante, caméra numérique, etc. * Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.

Les périphériques d'entrée Saisie des données Clavier Souris Numériseur Micro Caméra numérique Etc.

Les périphériques de sortie Restitution des données Écran Imprimante Traceur Haut-parleur Etc.

L'écran Résolution en pixels (Picture Element ou plus petit point d'affichage) 800 X 600 (SVGA)* 1024 X 768 (XGA) 1280 X 1024 (SXGA) 1600 X 1200 (UXGA) 2048 X 1536 (WXGA) Etc. Nombre de couleurs De 256 à 16 millions * Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.

La mémoire externe ou unité de stockage Stockage interne ou externe de longue durée (même après la mise hors tension de l’ordinateur) CD-ROM (débit de 1x à 52x) Clé de stockage (USB) DVD Disque dur 650 ou 700 Mo Jusqu’à 8 Go 4,7-18 Go Jusqu’à 500 Go * Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.

4. Les composantes logicielles Logiciels d'application Système d'exploitation Pilotes de périphériques Demander si problème de francisation avec une imprimante, quelle couche logicielle à explorer? Microcode (BIOS)

Logiciels d'application Le microcode (BIOS) Logiciels d'application Couche logicielle fondamentale qui contrôle le matériel BIOS (Basic Input-Output System) Système d'exploitation Pilotes de périphériques Microcode (BIOS)

Le système d'exploitation Logiciels d'application Plate-forme commune pour les logiciels d'application Fonctions communes : Exécution des logiciels d'application Gestion des fichiers Etc. Exemples : Windows XP, Linux, Mac OS Système d'exploitation Pilotes de périphériques Microcode (BIOS)

Les pilotes de périphériques Logiciels d'application Extensions du système d'exploitation (Drivers) Pour ajouter facilement une grande variété de périphériques Exemples : clavier souris imprimante carte d'interface réseau Système d'exploitation Pilotes de périphériques Microcode (BIOS)

Les logiciels d'application Pour résoudre un problème déterminé Rédiger et mettre en page un texte Calculer la moyenne de la classe Faire un diaporama électronique Retoucher une image Rédiger et mettre en page une page Web Système d'exploitation Pilotes de périphériques Microcode (BIOS)