Introduction a l’informatique

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1 Introduction a l’informatique
1ere Partie (Structure machine) -    Introduction à l’informatique : historique et  évolution -    Structure d'un ordinateur: unité centrale, mémoires, périphériques, unités de mesures de l’information,… 2eme Partie (Bureautique) -    MS-DOS : principales commandes -    Le Système d’exploitation Windows -    Le traitement de texte Winword -    Le tableur EXCEL 3eme partie(technologie Web) -    Les réseaux : définition, composants, topologie,… -    Internet,  Web,  HTML,…

2 1- Introduction: Historique de l’informatique
1946 premier ordinateur ENIAC par le prof. Eckert et Mauchly ont conçu avec des possibilités de traitement de technologie de tube à vide (18000 tubes à vide) : calculs arithmétiques, puissance de 5000 additions/sec très grands (lent), chaleur, défauts et erreurs, chers. 1949 EDSAC : par le prof. M.V. Le premier ordinateur de Wilkes pour stocker l'information, font des calculs, exécutent la grande taille d'instructions, la grande chaleur, le resserrement dû aux tubes à vide enflés, pannes frequentes… :. La révolution de silicium : les premiers circuits intégrés de transistor (IC), basse balance de l'intégration (LSI) : transistors sur un à microplaquette unique avec ordinateurs de technologie de CMOS les premiers construits avec l'IC. Millions d'additions/sec.

3 1970's: Technologie de VLSI : conception des premiers microprocesseurs : Intel 4004 (puce, ou microprocesseur qui exécute sur des micro- instructions) milliards d'additions par seconde. Et maintenant: Limites des semi-conducteurs dans l'intégration (au niveau des atomes et des électrons) Actuellement: développement très rapide et énorme des ordinateurs dans la taille (une plus petite taille), dans la puissance traitant (milliards d’instruction par sec) développement très rapide et énorme des ordinateurs dans la taille (une plus petite taille), dans la puissance traitant (milliards d'instructions/sec), vitesse, capacité de stockage énorme, à prix réduit, plus d'exécution, plus précise, plus fiable,….

4 1.3- L'ordinateur comme outil
pour la science, technologie et le business: Aujourd'hui, les ordinateurs sont utilisés dans presque toutes les applications dans notre vie, s'étendant des banques aux appareils ménagers. Traitement des données : pour la science : mathématiques, physique, comptabilité,… principalement calculs arithmétiques pour le business et gestion. Traitement des données : peut également organiser des données. La récupération, recherche,… des données est organisée en dossiers, un dossier est un ensemble de disques et chaque disque contient l'information, et chaque disque se compose de champs qui tient une information spécifique.

5 Changer le programme c’est changer la tache ou les taches a exécuter.
Note: 1 kiloByte= 1024 bytes = bytes 1 MegaByte= 1024 X 1024 bytes= bytes = Kbytes 1 GigaByte = 1024X 1024 X 1024 bytes= Mbytes= Kbytes Memoires typiques de micro-computers: 256 MB, 512 MB, 1GB, …, 20 GB, 200GB, .. Conclusion: Un ordinateur est employé souvent pour traiter des données : ainsi il a besoin de: un program + Données . Développez un programme c’est écrire un ensemble d'instructions qui en exécution changent les données. Changer le programme c’est changer la tache ou les taches a exécuter. Un ordinateur est une machine conçue pour traiter des données afin de produire l'information utile.

6 Donnees et information;
Donnees programme information utile (Traitement) Exemple fichier classement donnees classees etudiant ordre alphabetique liste classee des etudiants

7 1.5- Caracteristiques d’un ordinateur:
Un ordinateur executes ce qu’il est demande de faire (programme: liste d’ordres ou instructions) Il n’as aucune intelligence. Mais il possede les avantages suivants: 1) Precis (depend aussi de la puissance du micro processeur) 2) Fiable:pas d’erreurs, l’erreur ne viens que de l’utilisateur ou bien les instructions ou Donnees entrees a l’ordinateur sont erronees. 3) tres grande capacite de stockage (memoire)

8 Il existe 2 types de stockage:
Stockage primaire: ou memoire principale (RAM: 512 Kb, 1 GB, 2 GB,…, 6 GB…) Stockage secondaire : plus grande capacite: disques dures, CD, bandes magnetiques, memoire flash…) Les donnees et les programmes sont generalement stockees dans la memoire secondaire avant d’etre chargees (quand necessaire) dans la RAM pour etre executees dans le CPU. (unite centrale)

9 L'unité centrale 1- la mémoire centrale
Unite centrale d’un PC Carte Mere d’un PC

10 L'unité centrale 1- la mémoire centrale
Au microprocesseur, on associe des unités de mémoire qui constituent la mémoire centrale. Elles se présentent généralement sous la forme de petites barrettes que l'on peut enficher dans un support.

11 le micro-processeur Premier micro-processeur : Intel (1971) Motorola and Motorola (8-bit micro- processor), Motorola (16-bit micro- processor), AMD, Intel, ….. Le developpement de la technologie des semi- conducteurs a conduit a des circuits electroniques tres puissants. - moins chers, plus rapides, plus fiables, moins de consommation d’energie,plus precis, ….

12 Utilisation de ces circuits dans diverses applications :
- controle de vitesse des machines, cameras video, … - voitures: controle du melange d’air et de carburant pour minimiser la consommation. ESP, EDB, … - caisses electroniques - instruments de musique, jeux videos,reservation des compagnies aeriennes, banques, entreprises commerciales, ….

13 Comment fonctionne le microprocesseur.
Le microprocesseur ressemble un peu à un cerveau, puisque c'est lui qui réalise tous les travaux dont la machine est capable. Quelles sont les capacités réelles du microprocesseur ? L'unité de traitement du microprocesseur est le chef d'orchestre des travaux effectués par l'ordinateur. C'est elle qui exécute les programmes qu'on lui fournit, c'est-à-dire des listes d'instructions. Ces instructions sont extrêmement simples : 1- déposer une certaine valeur dans une case de la mémoire centrale, 2- recopier une valeur d'une case dans une autre case, 3- aller chercher l'instruction suivante à telle case de la mémoire centrale, ...

14 Réaliser des calculs arithmétiques à l'aide de l'unité arithmétique et logique(u.a.l.) ou l'unité mathématique. L'unité arithmétique et logique et l'unité mathématique du microprocesseur aident l'unité de traitement dans ses problèmes de calculs ; les résultats des calculs sont transférés à l'unité de traitement.

15 Les capacités (limitées) du microprocesseur
Un processeur n'est capable que de deux choses : réaliser des calculs plus ou moins complexes à très grande vitesse ; · - sélectionner et exécuter telle ou telle partie du programme en fonction du résultat d'un test. Un processeur n'est donc pas capable de: - comprendre un texte ; - décider tout seul d'actions à prendre ; Le seul avantage du microprocesseur sur l'être humain est sa vitesse de calcul ( et aussi la caapacite de stockage). Actuellement (2012), les microprocesseurs sont souvent capables d'exécuter plus de 3 milliards d'opérations (simples) par seconde. (generalement on utilise le Flops, Gflops, Tflops, ….)

16 Mais, de toute façon, un microprocesseur (et donc un ordinateur) est incapable d'effectuer le moindre travail si on ne lui fournit pas des listes d'instructions précises dans le seul langage qu'il comprend : le langage machine. De telles listes d'instructions sont appelées des programmes d'ordinateur. Et pour interagir avec l’utilisateur, il est necessaire de developper des langages de programmation de + en + evolue (proche du langage humain) pour developer des programmes tres complexes que la machine doit comprendre et executer rapidement. L'ordinateur n'est qu'un imbécile qui va très vite!!!

17 Les memoires: centrales et auxiliaires

18 La mémoire centrale stocke du binaire
La mémoire centrale de l'ordinateur est conçue pour y déposer des informations que le processeur ne peut pas retenir. La mémoire centrale est organisée en cases dans lesquelles on peut déposer des informations. Les informations sont très simples : il ne peut s'agir que de signes 0 et 1. Chaque case élémentaire capable de mémoriser 0 ou 1 est appelée un bit (abréviation de binary digit). Le cadre ci-dessous représente une petite partie de la mémoire centrale d'un ordinateur à un moment donné. La mémoire de l'ordinateur est arrangée de manière à grouper des séries de 8 bits. Un ensemble de 8 bits est appelé un octet (ou un byte en anglais ).

19 La mémoire centrale stocke des caractères
L'ordinateur ne peut " retenir " que des 0 et des 1 (ou éventuellement des nombres plus grands en prenant des séries de 8 bits ou plus). Exemples : " .- " = " A " " -.. " = " B " " -.-. " = " C " ... En utilisant des " 0 " et des " 1 " à la place des " . " et des " - " , il est également possible de coder des caractères. Exemples : " " = " A " " " = " B " " " = " C " ... Grâce à ce système, il est possible de faire correspondre des codes à 256 caractères différents. Un octet permet donc de mémoriser un caractère alphabétique, numérique, signe de ponctuation, ... dans la mémoire centrale. Les 31 premiers codes sont réservés pour certains besoins techniques. Par exemple, le code "10" correspond à un "passage à la ligne" dans un texte. La table de codage selon la norme américaine de l'ASCII (American Standard Code for Information Interchange) permet de coder tous les caractères et symboles du clavier. “A”: 65, “B” : 66; “<“: 60 etc...

20 La mémoire centrale stocke des images en noir et blanc
L'image ci-contre, en noir et blanc, est composée d'une série de points. Deux possibilités pour chaque point: il peut être noir ou être blanc. On peut prendre la convention que: un point blanc est représenté par un "0" et un point noir est représenté par un "1". Ainsi, il sera possible de déposer cette image dans la mémoire de l'ordinateur. Un bit permet donc de coder un point de l'image en noir et blanc

21 La mémoire centrale stocke des images en couleurs
Pour déposer la même image, mais en couleurs, en mémoire centrale, il suffit de convenir que chaque point de l'image est représenté par un nombre qui correspond à une certaine couleur dans une palette de couleurs. Pour une image en 16 couleurs, il faut que chaque point de l'image soit codé par un nombre en 4 bits (compris donc entre 0 et 15). Chaque nombre désigne la couleur dans la palette. Si l'on souhaite que l'image puisse contenir 256 couleurs différentes, il faut convenir que chaque point est représenté par une valeur sur 8 bits. Si l'on souhaite que l'image contienne plus de couleurs, on pourra utiliser plus de bits pour chaque point. Le codage sur 16 bits permet couleurs différentes (2 puissance 16). Le codage sur 24 bits permet d'obtenir plus de 16 millions de couleurs (2 exposant 24 couleurs). On considère souvent qu'un codage sur 32 bits permet de coder plus de couleurs que l'oeil humain peut en distinguer. Une photo de qualité est généralement codée sur 32 bits.