Partie II Bases Informatiques

Codage de l’information

Le codage de l ’information Pour quoi coder? Un des principes fondamentaux de l ’informatique est que : Toute information (instructions ou donnée) est représentée dans un ordinateur par des nombres. Ces nombres sont des nombres binaires. Une information élémentaire correspond à un chiffre binaire (0 ou 1) appelé bit. Le codage de l ’information permet d ’établir une correspondance entre la représentation externe de l ’information et sa représentation binaire.

Codage de l’information INFORMATIONS INSTRUCTION DONNÉES FORMATS EN CODE MACHINE NUMERIQUES NON-NUMERIQUE BCD ASCII EBCDIC NB ENTIERS POSITIFS NB FRACTIONNAIRES NB ENTIERS NEGATIFS

Code ASCII American standard code international interchange) Ce code est utilisé pour transformer les signaux électriques reçus du clavier en caractères affichables à l’écran. Cette transformation dépend de la police utilisée. Avec un octet, on peut coder 256 caractères. Exemple : la lettre a est reconnu par le code ASCII par le chiffre 97 qui est codé 01100001 en binaire. Lorsqu’on tape la lettre a, le clavier envoie à l’ordinateur le mot 01100001.

Représentation d ’un nombre Tout nombre peut se décomposer dans une base B N =  diBi

Base décimale (base 10): Binaire (base 2): Exemple : 138. Chaque chiffre n’a pas le même poids suivant sa position. 8 représente les unités, 3 les dizaines et 1 les centaines. Unité : 1 = 100 dizaine : 10 = 101 centaine : 100 = 102 etc.. 138 = 1x102 + 3x101 + 8x100 = 1x100 + 3x10 + 8x1. Binaire (base 2): Exemple : 10001010 . Comme en base 10, le poids d’un chiffre dépend de sa position. En décimal, 10001010 s’écrit : 1x27 + 0x26 + 0x25 + 0 x 24 + 1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20 = 128 + 8 + 2 = 138

Base hexadécimale : La base 10 est utilisée habituellement. La base 2 est proche du langage machine mais il faut écrire beaucoup de chiffres. La base 16 (hexadécimale) permet de coder un octet sur deux symboles. Binaire  : 0 1 Décimal  : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Hexadécimal : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Pour indiquer que le nombre est en hexadécimale, il est précédé de $. Exemple : $89 = 8x161+ 9x160 = 8x16 + 9x1 = 137

Passage d ’un nombre décimal à un binaire Le nombre décimal est divisé successivement par 2 : Poids fort faible

Passage de la base deux à la base 10 Le nombre binaire est successivement multiplié par 2 :

Conversion décimale-hexadécimale : Exemples : 115 115 = 7x16 + 3 = $73 Conversion binaire-hexadécimale. Exemple : 11001110 en binaire = ? en hexadécimale. Il faut séparer les 8 bits en deux paquets de 4. Paquet de droite : 2 + 4 + 8 = 14 = E Paquet de gauche : 4 + 8 = 12 = C 11001110 en binaire = CE en hexadécimal

Généralisation

Quelques chiffres

Passage des bases Hexadécimale à octal Le nombre de bits nécessaires pour coder un nombre binaire dans une base est : n=Log 2 B 24 n=4 23 n=3

Architecture des ordinateurs

Introduction L’ Ordinateur est un ensemble de matériels et de logiciels capable de stoker des données (information) structurées et de les traiter à la demande de l’utilisateur afin de produire un résultat voulu. Le rôle d’un ordinateur est de :  Recevoir des données  Les enregistrer  Les manipuler  Fournir un résultat .

PC = Personal Computer Boîtier contenant plusieurs composants + des accessoires « Périphériques » Ordinateur = Ensemble de matériels et de logiciels capable d’effectuer un traitement de l’information.

 Le rôle d’un ordinateur est de:  Recevoir des données Matériels et Logiciels Données Programmes Résultats Sortie Entrée  Le rôle d’un ordinateur est de:  Recevoir des données  Les enregistrer  Les manipuler  Fournir un résultat .

L'utilisateur et l'ordinateur Unités périphériques Unité centrale Mémoire centrale unité d'entrée Résultats Données unité de sortie

Architecture d’un PC

Les principaux éléments d’un PC :  Unité Centrale : 1°- Carte mère : (BIOS, Microprocesseur,Chipset, Mémoires etc …) 2°- Mémoires de masse : (DD, lecteurs de disquettes, lecteurs de CD-ROM etc…) 3°- Cartes d’interface : (Carte Vidéo,Carte son etc….)  Écran ;  Clavier +Souris .

Le Boîtier Le boîtier protège l’ensemble des composantes de l’Unité centrale. Les sortes de boîtiers existants sont: # Le boîtier horizontal (Desktop) . # Le boîtier vertical ( Tour et mini-tour) . # Les portables .

L’Écran L’Écran (ou moniteur) est un périphérique de sortie qui permet de visualiser des données en provenance de l'unité centrale. Les différents types de moniteurs : Tube cathodique ou à Cristaux liquides. La taille de l'écran est exprimée en pouces et correspond à la diagonale de l'écran.

Le Clavier Le clavier est un périphérique d'entrée qui permet la saisie de texte mais permet également la saisie de commandes pouvant agir sur le logiciel utilisé. Suivant les modèles, les claviers comportent de 96 à 120 touches, le modèle courant comportant 105 touches.

La Souris La souris est un périphérique d'entrée permettant de pointer différentes zones de l'écran. Plusieurs boutons permettent de cliquer dans les zones pointées.

L’Unité Centrale L’UC est la partie principale de l'ordinateur. Elle comporte la carte mère et d’autres périphériques dans son boîtier .

La Carte Mère La carte mére constitue le circuit pricipal d’un PC. C'est un ensemble de composants électroniques qui intègre : le support du microprocesseur, les supports des barrettes mémoires (RAM), les connecteurs d'extensions. Le reste des composants d’un PC s’y connecte également:Alimentation, BIOS, Cartes d’extension, Clavier, etc .... Elle permet aussi la synchronisation des tâches des différents composants ainsi que l’alimentation en courant électrique de certains composants.

Le Microprocesseur Le microprocesseur est un circuit de traitement de l'information qui constitue le cœur de la carte mère. C'est en fait le microprocesseur qui détermine les performances du PC. Il est muni d’une horloge dont la puissance en Mhz définit la vitesse de traitement du microprocesseur.

RAM (Random Access Memory) La RAM définit le type des puces mémoire utilisées dans les ordinateurs. Montées sur barrettes SIMM, SDRAM. Les informations stockées dans cette mémoire sont accessibles directement par le microprocesseur. Ce type de mémoire est effaçable dès que l'ordinateur est mis hors tension. La capacité de la RAM peut varier de 4 Mo à 256 Mo

ROM (Read only Memory) La ROM est une unité de stockage, qui ne peut être que lue, elle est non volatile : Permet de stocker des données en l'absence de courant électrique Notamment conserver les données nécessaires au démarrage de l'ordinateur qui ne peuvent pas être stockées sur le disque dur ; elle contient le BIOS.

Le BIOS (Basic Output Input System) Le BIOS est fourni à l’origine dans une mémoire morte (ROM Bios) . Son rôle est d’amorcer l’ordinateur avant de passer la main au système d’exploitation.

 Tester les composants de l’ordinateur à l’allumage. Les trois fonctions du BIOS  Tester les composants de l’ordinateur à l’allumage.  Trouver le systéme d’exploitation et le charger ou l’amorcer.  Une fois que le SE est chargé, Le BIOS travaille avec le processeur pour fournir aux logiciels des accès faciles aux fonctionnalités de votre ordinateur.

Le Bus Le bus d'un PC est un élément caractéristique de son architecture. C’est le moyen par lequel une adresse est envoyée du processeur à la mémoire. Il existe deux types de bus : 1- Les bus systèmes : Le bus d'adressage (bus d'adresses ou bus mémoire) transporte les adresses mémoire auxquelles le processeur souhaite accéder pour lire ou écrire une donnée Le bus de données véhicule les informations en provenance ou à destination du processeur 2- Le bus d'extension (appelé bus d'entrée/ sortie): permet la communication entre les divers composants et l’ajout de nouveaux périphériques

Le Disque Dur Un disque dur (hard disk) est une mémoire de masse (ou mémoire de stockage) destinée à la lecture et l'écriture de données informatiques. Sa capacité peut atteindre actuellement 80 Go

Le support le plus employé pour la mémoire de masse est : Le Disque Dur (HDD) Le support le plus employé pour la mémoire de masse est : ‘‘ Le Disque Dur ’’ 1°- La mécanique : HDD = Une série de disques ou plateaux empilés les uns au-dessus des autres dans un boîtier étanche à l’air et à la poussière.

A - Les têtes de Lecture /Écriture :

B - Pistes , Secteurs et Cylindres : La surface des plateaux est divisée en pistes concentriques numérotées à partir de l’extérieur en commençant par la piste 0. Cylindre = Ensemble des pistes de même numéro sur les différents plateaux. Secteurs

Les Lecteurs I- Le lecteur CD : Le lecteur CD-ROM n’est plus considéré comme un élément optionnel dans un ordinateur. En plus de sa fonction multimédia, son utilisation pour l’installation des programmes en a fait un composant essentiel dans toute configuration de base.

II- Le lecteur Disquette : Le lecteur disquette est un périphérique d’entrée/Sortie permettant la lecture et l’écriture sur une disquette.

La boîte d’alimentation

Caractéristiques et Connecteurs : 1° - La conversion du Courant disponible à la sortie d’une prise Murale en un courant compatible avec le circuit électrique de l’ordinateur. 2° - Carte mère, adaptateurs etc. … : 5V et 3.3.V Moteurs de disques durs, des lecteurs de disquettes et des ventilateurs : 12 V

3° - Le connecteur alimentant une carte mère de format AT : 4° - Le connecteur alimentant une carte mère de format ATX :

5° - Lecteurs de disquettes : Petits connecteurs à quatre fils 6° - HDD et lecteurs CD-ROM de disquettes : Gros connecteurs

Les cartes d’extensions Carte graphique Carte son Carte réseau

L’imprimante AUTRES PREPHERIQUES L’imprimante est un périphériques de sortie qui permet de dessiner sur du papier des données en provenance de l'unité centrale. Trois technologies sont principalement utilisées pour la fabrication d'imprimantes.

AUTRES PREPHERIQUES Le Scanner : Un scanner permet de transformer une photo ou un texte, en un document numérique (code binaire) qui peut être archivé sur le disque dur de l'ordinateur.