S ECTION : TS BDD T ITRE DE COURS N1: P RÉSENTATION DE L ’ ARCHITECTURE GÉNÉRALE D ’ UN ORDINATEUR Objectif général: À la fin de cours chaque stagiaire.

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2 S ECTION : TS BDD T ITRE DE COURS N1: P RÉSENTATION DE L ’ ARCHITECTURE GÉNÉRALE D ’ UN ORDINATEUR Objectif général: À la fin de cours chaque stagiaire doit être capable de définir l’informatique et connaître les parties Hardware et software constituent l’ ordinateur et en de savoir comment présenter l’information au niveau de la machine avec les différents système de numération existe. Les objectifs spécifiques: D’introduire le domaine informatique De présenter les parties Hardware et software De citer Les différents systèmes de numération

3 I - Définition : 1 –Informatique : Le terme «informatique» est composé de deux mots (Information + Automatique) ; Il signifie le traitement automatique des informations. 2- Ordinateur : Un ordinateur est une machine qui constitue un système informatique (SE); il peut recevoir des données, les enregistrer, les traiter pour fournir des résultats. L’ordinateur peut traiter des grandes tâches et simplifier des calculs compliqués et répétitifs, donc il permet à l’utilisateur de gagner du temps et de minimiser le coût des grands travaux.

4 Traitement Information Résultats 3- Information : C’est un élément de connaissance susceptible d’être représenté à l’aide de convention pour être conservé, traité ou communiqué

5 II – Historique : Le premier ordinateur commercialisé est né au « U.S.A » 1945 ENIAC (Eléctronie, Numérical, Integration, Computer, Américain) plusieurs classification ont été données quant à l’évolution des ordinateurs ont répartis jus qu’ici en 4 générations : 1 er Génération 1945-1955 : ce sont des machines géante construites à base de premier composant et câblage électrique, dans cette génération les ordinateurs utilisent le langage code machine de suite 0 et 1. 2 eme Génération 1955 – 1965 : A vu le jour avec l’apparition du transistor, ce qui a réduit considérablement la taille des ordinateurs et l’utilisation des cartes perforées pour l’écriture des programmes assembleurs (réunion plusieurs programmes).

6 3 eme Génération 1965 – 1980 : L’apparition des ordinateurs à circuit intégrer, les constructeurs ont réussi à intégrer plusieurs composants pour construire un seul circuit, ceci a permis de diminuer encore plus la taille des ordinateurs et de faciliter sa maintenance. 4 eme Génération 1980 – à ce jour : L’apparition des ordinateurs personnels plus petits, un système d’exploitation réduit cette génération est caractérisée par l’utilisation des processeurs et micro-processeurs.

7 III- Notion de Hardware et de Software : 1- Définition : Un système informatique se définit comme un ensemble de moyens matériels (Hardware) et logiciels (Software) nécessaires au traitement automatique de l’information. Couche Matériel Couche Applications Couche programmes de base [S.E] Système informatique représenté sous forme de Trois (03couches)

8 2– Les éléments d’un système informatique : L’ordinateur se définit comme une machine de traitement de l’information. Alors pour traiter l’information, on a besoin de deux éléments à la fois : Du matériels (Hardware) et du logiciels ou programmes (Software) Programmes (Logiciels) Matériels Software Hardware

9 1 – Les éléments matériels (Hardware): Le hardware est la partie qui représente les composants matériels avec lesquels est construit un ordinateur 2 – Les éléments logiciels (Software) : Le logiciel est un programme ou ensemble de programmes relatifs au traitement de l’information. On trouve deux sortes de programmes :les programmes de base et les programmes d’application.

10 4/STRUCURE DE L’INFORMATION 4-1/ Introduction : La présentation d’une information quelconque doit se faire dans un format qui permet son exploitation par la machine, les seuls états assimilés par celle-ci étant le 0 et le 1, il est donc indispensable de choisir des codes basés sur le système binaire ou capable d’être convertis en binaire. Tous ses codes se basent sur un système de numération quelconque.

11 4-2/ Définition d’un Bit : (binary digit) Un bit peut avoir « 0 » et « 1 » c’est la plus petite unité d’information envisageable Exemple : 1octet = 8bits 00000100

12 4-3/ Système de numération : Un système de numération se définit par deux éléments :  La base du système  Les symboles du système Exemple : Pour le système décimal : la base est b=10 Les symboles du système sont : 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. En informatique les systèmes les plus utilisés sont les suivantes :

13 Dans un système binaire, on utilise un maximum de deux symboles pour représenter un nombre quelconque N, soit:0,1. Dans un système octal, on utilise un maximum de huit symboles pour représenter un nombre quelconque N, soit :0,1,2,3,4,5,6,7. Dans un système hexadécimal, on utilise un maximum de seize symboles pour représenter un nombre quelconque N, soit :0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F. Dans un système décimal, on utilise un maximum de dix symboles pour représenter un nombre quelconque N, soit: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.

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15 S ECTION : TS BDD T ITRE DE COURS N2: A RCHITECTURE D ’ UN MICRO - ORDINATEUR Objectif général: À la fin de cours chaque stagiaire doit être capable de présenter l’architecture d’un micro ordinateur et citer les éléments essentiels qui lui compose. Les objectifs spécifiques: D’introduire l’architecture générale d’un micro ordinateur D’ordonner les composants d’une unité centrale

16 1. Architecture matérielle d’une machine ( architecture de Von Neumann ) L’architecture de Von Neumann est composée : D’une mémoire centrale, D’une unité centrale UC, CPU (Central Processing Unit), processeur, microprocesseur. D’un ensemble de dispositifs d’entrées sorties pour communiquer avec l’extérieur. Cette architecture est la base des architectures des ordinateurs. Mémoire Centrale UC Processeur entrées sorties

17 CPU : Central Processing Unit (unité centrale de traitement) Il est le « cerveau » de l’ordinateur Il manipule les informations binaires Il exécute les instructions stockées en mémoire 1.1 L’Unité Centrale de traitement ( CPU)

18 L’unité de traitement se charge de l’exécution des programmes et de la coordination entre les différentes unités de l’ordinateur. Elle est composée de deux unités : 1/ L’unité arithmétique et logique (UAL): Elle se charge d’effectuer les opérations arithmétiques telles que : l’adition(+), la soustraction (-), la multiplication (*), la division(/) etc. et les opérations logiques dont le résultat n’est autre que les deux valeurs (0 et 1) (vrais ou faux). 18

19 2/ L’unité de commande et de contrôle (UCC) : Elle se charge des tâches suivantes : Contrôle toutes les opérations d’entrées / sorties. Contrôle le déroulement de l’exécution du programme dans l’UAL. Commande toutes les unités et les échanges qui s’effectuent entre elles. La fonction de commande permet à l’UCC de repartir les rôles entre les unités. La fonction contrôle permet à l’UCC de surveiller le déroulement des opérations de calcul, de transfert de données et autre opérations d’entrées / sorties.

20 - La mémoire centrale assure la fonction de stockage de l’information qui peut être manipulée par le microprocesseur - Cette mémoire est constituée de circuits élémentaires nommés bits (binary digit). Il s’agit de circuits électroniques qui présentent deux états stables codés sous la forme d’un 0 ou d’un 1. De par sa structure la mémoire centrale permet donc de coder les informations sur la base d’un alphabet binaire et toute informa- tion stockée. 1.2 La mémoire centrale

21 Sa principale fonction est de mémoriser les programmes et les données qui leur sont associés en vue de leur exécution par l’unité de traitement. Autrement dit, la MC stocke le ou les programmes en cours d’exécution. 21

22 Une fois l’exécution terminée, les résultats du traitement sont transférées ver la mémoire centrale. Cette dernière est en relation avec les unités d’entrées/ sorties, cette relation s’exprime par : Le chargement des programmes à exécuter à partir des unités de stockage (disque dur) L’acquisition des données à l’exécution du programme à travers un périphérique d’entrée (le clavier,…….) La diffusion (affichage, impression) des résultats à travers les périphériques de sorties (écran, imprimante, ………). La MC est un passage obligé pour toute information entrante ou sortante de l’ordinateur.

23 3-Les périphériques Matériels pouvant être raccordés à l’ordinateur par les connecteurs d’entrée-sortie A/ périphériques de sortie (écran) B/ périphériques de stockage (lecteur de DVD, disque dur…) C/ périphériques d’entrée (clavier, souris…)

24 L’unité centrale, regroupant la MC et l’UT, communique avec les périphériques par l’intermédiaire d’unités d’entrées / sorties. Chaque périphérique communique avec l’UCC, en utilisant une unité d’entrées / sorties : Les bus : ce sont des transporteurs d’informations échangées entre unité centrale et les périphériques. Les contrôleurs d’E/S : ce sont des circuits électroniques qui servent à piloter les périphériques et gérer les accès aux bus. Les interfaces d’entrées / sorties : ce sont des circuits électroniques qui sont chargés de faire la liaison entre l’unité centrale et les périphériques.

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26 S ECTION : TS BDD T ITRE DE COURS : L ES BUS Objectif général: À la fin de cours chaque stagiaire doit être capable de définir les Bus avec ces différents types, et connaitre les caractéristique d’un Bus. Les objectifs spécifiques: D’introduire un bus D’ordonner les différents types d’un bus

27 27 Interface E/S Microprocesseur Mémoire Principale Ces éléments vont communiquer entre eux par l’intermédiaire de 3 BUS II.5 Les bus

28 I – Définition : Les différentes unités de l’ordinateur sont reliées entre elles par des systèmes de câblage transportant des signaux électriques. On appelle bus ces ensembles de câbles capables de transmettre des signaux correspondant à trois (03) types d’information : données, commandes et adresses.

29 II – Les types de bus 1/Le bus de données: C’est le bus qui est destiné à transporter des données entre les différentes unités, Il s’agit d’un bus bidirectionnel. De la mémoire vers le processeur Bus externe Du processeur vers la mémoire Des registres vers l’UAL De l’UAL vers les registres Bus interne

30 Le bus de données a pour rôle de transporter les données et les instructions de la mémoire vers le processeur pour leur exécution, une fois terminée le résultat est acheminé vers la mémoire. Les données représentent les opérandes qui sont directement transmises à l’UAL par l’intermédiaire des registres. Les instructions sont transmises au registre instruction (RI)

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32 2/Le bus d’adresses : Le bus d’adresse permet de transporter l’adresse de l’instruction à exécuter, ainsi que les adresses des opérandes (données et résultats) L’adresse de l’instruction est donnée par le compteur ordinal (CO) L’adresse de l’opérande est donnée par le registre instruction (RI) On conclut que les adresses sont transportées du processeur vers la mémoire centrale.

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34 3/Le bus de commandes : Le bus de commande permet de véhiculer les signaux de commandes émises par l’unité de commande et de contrôle (UCC) vers les autres unités. On a vu que le séquenceur avait pour rôle d’émettre des signaux de commandes qui sont transmis vers : L’UAL pour l’exécution de l’opération sélectionnée La MC pour la lecture des opérandes La MC pour l’écriture du résultat La MC pour la lecture de l’instruction suivante (à travers le compteur ordinal CO)

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36 36 Bus de commande Interface E/S Micropro- -cesseur Micropro- -cesseur Mémoire Principale Bus d ’adresses Bus de données II.5 Les bus

37 37 II.5 Les bus III - Caractéristiques d'un bus Un bus est caractérisé par le volume d'informations transmises simultanément. Ce volume, exprimé en bits, correspond au nombre de lignes physiques sur lesquelles les données sont envoyées de manière simultanée. bits

38 S ECTION : TS BDD T ITRE DE COURS : L E MICROPROCESSEUR Objectif général: À la fin de cours chaque stagiaire doit être capable de de définir le microprocesseur et ces différents composants, ainsi connaitre son rôle avec les principales caractéristiques. Les objectifs spécifiques: D’introduire un microprocesseur D’ordonner les différents composants De citer ses caractéristiques

39 Le processeur (CPU, pour Central Processing Unit, soit Unité Centrale de Traitement) est le cerveau de l’ordinateur, il est sous forme de circuit électronique (intégré) il a pour tache principal, coordonner, contrôler et vérifier tout ce qui se passe à l’intérieur de la machine. Le microprocesseur communique avec le reste du système par échange de données codées en binaire. I – Définition :

40 II – Composition d’un microprocesseur : L’unité de traitement (CPU) est composée de deux (02) unités fonctionnelles, se sont l’unité arithmétique et logique (UAL) et l’unité de commande et de contrôle (UCC). L’UAL s’occupe de toutes les opérations arithmétiques et logiques qu’effectue l’unité De traitement. En revanche l’UCC commande l’exécution de toutes les opérations à tous Les niveaux (UAL, mémoire et entrées / sorties) ainsi que le contrôle de leurs Déroulements, c’est en quelque sorte le chef de chantier de l’unité de traitement.

41 III – Rôle d’un microprocesseur : Le rôle d’un microprocesseur est l’exécution des programmes toujours à partir de la mémoire centrale instruction par instruction selon la procédure suivante : Recherche de l’instruction Examiner de l’instruction (décoder) Exécution de l’instruction Passage à l’instruction suivante L’exécution d’une instruction fait passer l’état du processeur d’un état initial vers l’état final.

42 IV – Les principales caractéristiques d’un microprocesseur : Le jeu d’instructions qu’il peut exécuter. Voici quelques exemples d’instructions qui peut exécuter un microprocesseur : additionner deux nombres comparer deux nombres pour déterminer s’ils sont égaux, comparer deux nombres pour déterminer lequel est le plus grand. un processeur peut exécuter plusieurs douzaines d’instructions différentes. La complexité de son architecture. Cette complexité se mesure par le nombre de transistors contenus dans le microprocesseur. Plus le microprocesseur contiennent de transistors, plus il pourra compléter d’instructions en une seconde.

43 Le nombre de bits que le processeur peut traiter en une instruction. Les microprocesseurs actuels (en 2007) peuvent exécuter jusqu'à 64 bits en une seule instruction. La vitesse maximale de l’horloge qu’il peut supporter. Plus la vitesse de l’horloge augment, plus le microprocesseur complète d’instruction en une seconde.

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46 S ECTION : TS BDD T ITRE DE COURS : R EPRÉSENTER L ’ INFORMATION EN MÉMOIRE Objectif général: À la fin de cours chaque stagiaire doit être capable de déterminer la conversion entre la base Décimal vers tout les autres bases sans se rendre au cahier. Les objectifs spécifiques: o De convertir un nombre décimal en un nombre de base Binaire o D’exprimer un nombre décimal en un nombre de base Octal o D’écrire un nombre décimal en un nombre de base Hexadécimal

47 1- BASE D’UN SYSTEME DE NUMERATION : 1-1 DEFINITIONS: Définition 1 :La base d’un système de numération est le nombre de chiffres qu’utilise ce système. Définition 2 :  Dans tous les systèmes de numération, le chiffre de poids le plus fort (Most Significant Bit en binaire : MSB) d’un nombre est dans la colonne extrême gauche, le chiffre de poids le plus faible (Least Significant Bit en binaire : LSB est dans la colonne extrême droite.  Le rang d’un chiffre d’un nombre est égale au numéro de sa colonne, la première colonne (numèro0) étant celle du poids le plus faible.

48 Exemple : 256987 : poids le plus fort 2 ; poids le plus faible 7 rang du chiffre 7 :0 rang du chiffre 8 : 1 rang du chiffre 9 : 2 rang du chiffre 6 : 3 rang du chiffre 5 : 4 rang du chiffre 2 : 5

49 1-2 FORME POLYNOMIALE : Tout nombre N peut être décomposé en fonction de puissances entières de la base. Exemples : Dans le système décimal Soit : (54219) 10 = 9x 10 0 +1x 10 1 +2x 10 2 +4x 10 3 +5x 10 4 Dans le système binaire soit: (1011) 2 = 1x2 0 +1x2 1 +0x2 2 +1x2 3

50 1-3 VALEUR DECIMALE D’UN NOMBRE N DE BASE b QUELCONQUE : La valeur en décimal d’un nombre n de base b quelconque s’obtient en effectuant les opérations de l’expression de sa forme polynomiale. Soit à déterminer la valeur décimale des nombres de l’exemple précédent : (1011) 2 = 1x2 0 +1x2 1 +0x2 2 +1x2 3 =1+2+0+8 =(11) 10 (54219) 10 = 9x 10 0 +1x 10 1 +2x 10 2 +4x 10 3 +5x 10 4 =9+10+200+4000+50000 =(54219)

51 Codage en hexadécimal, en octal et en binaire des nombres de 0 à 15

52  CONVERSION D’UN NOMBRE ENTIER DECIMAL EN UN NOMBRE DE BASE BINAIRE: divisions successives quotients par la base du nouveau système les restes à partir de la fin de gauche à droite L’opération consiste à procéder à des divisions successives du nombre à convertir puis des quotients par la base du nouveau système tout en conservant les restes de ces divisions. On écrit ensuite tous les restes à partir de la fin de gauche à droite,

53 102 Exemple 1 : (35) 10 =(?) 2 352 17 1 2 8 1 2 4 0 2 2 0 2 0 12 1 0 Après division : on obtient : (35) 10 =(100011) 2 Nombre en base décimale Base Reste Sens de lecture du résultat

54 10 binaire Convertir le nombre N=(231) 10 en binaire. 231 :2= 115 reste 1 115 :2= 57 reste 1 57 :2= 28 reste 1 28 :2= 14 reste 0 14 :2= 7 reste 0 7 :2= 3 reste 1 3 :2=1 reste 1 1 :2=0 reste 1 2 N= (11100111) 2

55 3518 43 7 8 5 3 8 0 5 Après division on obtient (351) 10 = (537) 8 108 Exemple 1 : (351) 10 =(?) 8 Nombre en base décimale Base Reste

56 Convertir le nombre N=(189520) 10 en hexadécimal.. 189520:16=11845 reste 0 11845 :16= 740 reste 5 740 :16= 46 reste 4 46 :16= 2 reste 14 2 :16= 0 reste 2 N=(2E450) 16

57 -Conversion binaire-octal et octal-binaire : Règle : A partir de la virgule, grouper les bits par groupes de trois en allant vers la gauche pour la partie entière et vers la droite pour la partie fractionnaire. Convertir ensuite chaque bloc séparément en octal selon le code binaire naturel.

58 Exemples : Soit à convertir en octal le nombre binaire N=(001110011101,011100001) 2 N=(001 110 011 101,011 100 001) 2 N=( 1 6 3 5, 6 4 1 ) 8 On lit : un six trois cinq, six quatre un Soit à convertir en binaire le nombre en octal N=(7510,246) 8 N=(7510,246) 8 N=(111 101 001 000, 010 100 110) 2

59 - Conversion binaire-hexadécimal et hexadécimal- binaire : Règle : A partir de la virgule, grouper les bits par groupes de quatre en allant vers la gauche pour la partie entière et vers la droite pour la partie fractionnaire. Convertir ensuite chaque bloc séparément en hexadécimal.

60 Exemples : Soit à convertir en hexadécimal le nombre binaire N=(1110011101,01110001) 2 N=(0011 1001 1101,0111 0001) 2 N=( 3 9 D, 7 1 ) 16 On lit : trois neuf D, sept un

61 Soit à convertir en binaire le nombre en hexadécimal N=(7A1F,B46) 16 N=(7A1F,B46) 16 N=(0111 1010 0001 1111, 1011 0100 0110) 2

62 - OPERATIONS ARITHMETIQUES EN BINAIRE: - Rappel du principe de l’addition et de la soustraction en décimal : Il faut effectuer un report dès que la somme dépasse le chiffre 9, chiffre le plus élevé dans la base 10. Exemple 1-addition: 1 1 Report 2 5 6 3 + 7 6 4 _______________ = 3 3 2 7 Somme

63 Exemple 2-soustraction : 6 5 5 3 5 - 1 6 3 8 3 _________________ = 4 9 1 5 2 différence 5 0 0 4 2 1 - 4 9 2 5 1 3 ____________________ = 0 0 7 9 0 8

64 Addition en binaire : Règles de l’addition : 0 + 0 = 0 1 + 1 = 0 report 1 1 + 0 = 1 1 + 1 + 1 = 1 report 1 Exemple : 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 + 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 ______________________ = 10 1 1 0 0 1 1 0 0 1

65 Soustraction en binaire : Règles de la soustraction : 0 - 0 = 0 1 - 1 = 0 1 - 0 = 1 0 - 1 = 1 retenue 1 Exemple : 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 - 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 ______________________ = 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1

66 La multiplication en binaire : Règles de la Multiplication : 0×0 = 0 0×1 = 0 1×0 = 0 1×1 = 1 Soit à trouver le produit des deux nombres binaires 1101 et 101

67 1101 X 101 _____________ = 1101 1101,, ______________ =1000001

68 La Division en binaire : Règles de la Division : 0/0 1/0 cas indéterminés 0/1 = 0 1/1 = 1 Soit à effectuer la division 1001/11 1001/11 = 11 et le reste de la division r=0

69 Introduction : La structure des ordinateurs (processeur et mémoire) impose que toutes les informations soient codées pour pouvoir être traitées par la machine. Du fait de sa structure électronique, l’ordinateur ne peut assimiler que deux états 0 et 1, c’est pourquoi, toutes les informations qui circulent doivent être exprimées dans le système binaire.

70 I –Définition : On appelle représentation (ou codification) d’un nombre la façon de laquelle il est décrit sous forme binaire. Donc cela consiste à coder les valeurs à représenter sous forme binaire et à stocker les valeurs sous forme d’une séquence de bits d’une plusieurs cellule de la mémoire.

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72 Règle générale : Si le mot est de n bits, alors le nombre maximum qu’on peut représenter est 2 n -1 Résumé : Pour représenter un nombre binaire entier naturel, après avoir défini le nombre de bits sur lequel on le code, il suffit de ranger chaque bit dans la cellule binaire correspondant à son poids binaire de la droite vers la gauche, puis on remplit les bits non utilisés par des zéros.

73 III – Représentation des nombres entiers signés : Est un entier pouvant être négatif, il faut donc coder le nombre de tel façon que l’on puisse savoir s’il s’agit d’un nombre positif ou d’un nombre négatif. Un entier positif : Il sera représenté en binaire comme un entier naturel, à la seule différence que ce bit de poids fort (bit à gauche) représente le signe, il contient zéro «0 ». On utilise n-1 bits pour représenter ce nombre. Exemple : 5 = (101) 2

74 Un entier négatif : de la même façon qu’un entier positif, mais le bit de poids fort Contient « 1 » Exemple : -5 = (101) 2

75 Conclusion : Soit N un nombre quelconque à représenter sur 8bits, en représentation des nombres signés (signe + valeur absolue), N sera représenté comme suit :

76 Remarque : Cette représentation impose un traitement spécial du signe et de ce fait des circuits différents pour l’addition et la soustraction. La solution on utilise la représentation des nombres négatifs pour forme complémentée IV – Le complément à 2 (complément arithmétique) : En complément à 2, les nombres positifs ont la même représentation en binaire non signée. Les nombres négatifs par contre, sont obtenus en calculant d’abord le complément à 1(les 0 sont transformés en 1et les 1 sont transformés en 0), puis lui ajouter un 1.

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78 Exemple : N= -17 On a : +17=(00010001) 2 Le complément à 1 de (-17) est le suivant : 11101110 Le complément à 2 de (-17) est, donc : complément à 1 + 1= 11101110 + 1 = 11101111

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80 Remarque : Cette représentation impose un traitement spécial du signe et de ce fait des circuits différents pour l’addition et la soustraction. La solution on utilise la représentation des nombres négatifs pour forme complémentée IV – Le complément à 2 (complément arithmétique) : En complément à 2, les nombres positifs ont la même représentation en binaire non signée. Les nombres négatifs par contre, sont obtenus en calculant d’abord le complément à 1(les 0 sont transformés en 1et les 1 sont transformés en 0), puis lui ajouter un 1.

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85 conversion d’un nombre fractionnaire n un nombre de base b quelconque, -1 Forme polynomiale d’un nombre fractionnaire, Soit à déterminer la valeur décimale des nombres : 8 (0,30212) 8 = 3x8 -1 +0x8 -2 +2x8 -3 +1x8 -4 +2x8 -5 (0,1011) 2 = 1x2 -1 +0x2 -2 +1x2 -3 +1x2 -4

86 Conversion d’un nombre fractionnaire de base b en décimal : Exemple : (0,1011) 2 = 1x2 -1 +0x2 -2 +1x2 -3 +1x2 -4 =1x0,5+0+1x0,125+1x0,0625 =(0,6875) 10

87 Conversion d’un nbre décimal fractionnaire en un nombre de base b : Algorithme : L’opération consiste à procéder à des multiplications successives du nombre à convertir puis des différents résultats par la base du nouveau système tout en conservant les nombres entiers de ces multiplications.

88 Exemples : Soit à convertir en binaire le nombre (0,72145) 10 0,72145 x2 = 1, 44290 0,44290x2 = 0, 88580 0,88580x2 = 1, 77160 N=(0,101110)2 0,77160x2 = 1, 54320 0,54320x2 = 1, 08640 0,08640x2= 0, 17280

89 Soit à convertir en octal le nombre (0,732) 10 0,732x8 = 5, 856 0,856x8 = 6, 848 0,848x8 = 6, 784 N=(0,56662) 8 0,784x8 = 6, 272 0,272x8 = 2, 176 Remarque : En augmentant le nombre de multiplications, on améliore l’approximation.

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91 III – Représentation des nombres fractionnaire en virgule fixe : Dans ce mode la représentation de la virgule qui sépare la partie entière de la décimale,Un nombre à virgule fixe apparent sous le format :

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93 Représentation des nombres fractionnaire en virgule flottante : Les nombres en virgule flottante sont des représentations de certains nombres réels étant donné qu’il existe une infinité de nombres réels. Il est bien évidant qu’on ne peut pas avoir une représentation de taille fini pour les réels. Donc la représentation d’un nombre réel sera donc une approximation. Un nombre N en virgule flottante s’écrit comme suit :

94 Exemple : - La représentation flottante selon la norme IEEE-754 : (IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers)(association des professionnels des secteurs de l’électronique) Représentation en simple précision : Un nombre exprimé en simple précision est représenté sur 32bits répartis comme suit : ► 1 bit pour le signe ► 8 bits pour l’exposant. ► 23 bits pour la mantisse.

95 Exemple1 :Représenter les nombres suivants en virgule flottante 3,5 525,5 et 27,125

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99 . C’est quoi une mémoire ? Une mémoire est un dispositif capable : – D'enregistrer une information, – De la conserver ( mémoriser ) – et de la restituer ( possible de la lire ou la récupérer par la suite). Exemple de mémoire : – La mémoire centrale – Un disque dure – Une disquette – Un flash disque – ………….. La mémoire peut être dans le processeur ( des registres), interne (Mémoire centrale ou principale) ou externe (Mémoire secondaire ).

100 1. Caractéristiques des mémoires 1-1.Volatilité Si une mémoires perd sont contenu ( les informations ) lorsque la sources d’alimentation est coupée alors la mémoire est dite volatile. Si une mémoire ne perd pas ( conserve ) sont contenu lorsque la sources d’alimentation est coupée alors la mémoire est dite non volatile ( mémoire permanente ou stable).

101 1.Caractéristiques des mémoires 1-2. Mode d’accès à l’information ( lecture /écriture ) Sur une mémoire on peut effectuer l’opération de : lecture : récupérer / restituer une information à partir de la mémoire. écriture : enregistrer une nouvelle information ou modifier une information déjà existante dans la mémoire. Il existe des mémoires qui offrent les deux modes lecteur/écriture, ces mémoire s’appelles mémoires vives. Il existent des mémoires qui offrent uniquement la possibilité de la lecture ( c’est pas possible de modifier le contenu ). Ces mémoires s’appelles mémoires mortes.

102 1. Caractéristiques des mémoires 1-3. La capacité d’une mémoire La capacité ( taille ) d’une mémoire est le nombre (quantité) d’informations qu’on peut enregistrer ( mémoriser ) dans cette mémoire. La capacité peut s’exprimer en : – Bit : un bit est l’élément de base pour la représentation de l’information. – Octet : 1 Octet = 8 bits – kilo-octet (KO ) : 1 kilo-octet (KO )= 1024 octets = 2 10 octets – Méga-octet ( MO) : 1 Méga-octet ( MO)= 1024 KO = 2 20 octets – Géga-octet ( GO) :Géga-octet ( GO)=1024 MO = 2 30 octets – Téra-octet (To) : 1 téra-octet (To)= 1024 Go =2 40 octets

103 1. Caractéristiques des mémoires 1- 4. Temps d’accès C’est le temps nécessaire pour effectuer une opération de lecture ou d’écriture. Par exemple pour l’opération de lecture, le temps d’accès est le temps qui sépare la demande de la lecture de la disponibilité de l’information. Temps d’accès Demande de la lecture Disponibilité de l’information Le temps d’accès est un critère important pour déterminer les performances d’une mémoire ainsi que les performances d’une machine.

104 La Mémoire morte :(ROM) Est une mémoire à lecteur seul, appelée ROM (Read Only Memory) (mémoire en lecteur seul), Ce type de mémoire est utilisé pour stocker un programme spécial qui est exécuté automatiquement par l’ordinateur à chaque fois qu’il est allumé ou réinitialisé, ce programme est appelé programme d’amorçage ou programme de démarrage.

105 Evolution de ROM: PROM : (Programmable Read Only Mémory) cette mémoire peut être programmée à l’aide d’un équipement spécifique mais une seul fois seulement. EPROM : (Erasable Programmable Read Only Mémory) c’est des memoires qui peuvent être effacées pour être reprogrammées en cas d’erreurs ou pour modifier son contenu, exposition à un rayonnement ultraviolet (effacement globale). EEPROM: (Electrically Erasable Programmable Read Only Mémory) sont effaçable ET programmable par l’utilisateur. Elles sont plus faciles à effacer que les EPROM car elles sont effaçables électriquement.