Introduction à l’informatique

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1 Introduction à l’informatique
Chapitre 0: Introduction 0 -

2 Une brève histoire de l’informatique
La préhistoire : de 3000 AC à 1900 Abaques, machine pour prédire le mouvement des astres (80 AC) Formalisation du calcul : Al Khawarizmi (IXème) XVIIème Pascal : machine à additionner Leibniz : système binaire pour le calcul XVIIIème Jacquard : métier à tisser Babbage : machine différentielle XIXème Boole : calcul binaire et calcul logique Peirce – Hilbert : 3 Questions : correction formelle – complétude - décidabilité d ’un système formel

3 Une brève histoire de l’informatique
Gödel et Turing Tout système formel suffisamment puissant est soit incohérent soit incomplet Problème de l’arrêt indécidable Les années 40 Travaux en cryptographie (décodage : Machine Enigma, Colossus) Parallèlement, en Angleterre, en Allemagne et aux USA, construction des premiers ordinateurs Calculateur électro-mécanique Mark 1 (Aiken, 44) 1946 : ENIAC Calculs balistiques (Atanasoff, Mauchly Eckert, 46) 44 : EDVAC, Mauchly Eckert et Von Neumann 48 : EDSAC, … Invention du transistor (Baarden, Brattain et Shockley 47)

4 Une brève histoire de l’informatique
Les années 50 Compilateurs (FORTRAN en 57) LISP en 58 Circuits intégrés en 59 Test de Turing en 50 Les années 60 Systèmes d’exploitation Basic en 64 Automates – Langages formels - Correction de programmes Knuth : The Art of Computer Programming Micro-processeurs

5 Une brève histoire de l’informatique
Les années 70 Base de Données Relationnelles Unix et C (Thompson et Richie) Pascal et Ada Architecture RISC (IBM), Cray 1 en 76 Les années 80 Micro-ordinateur personnel (Apple – MacIntosh en 84) NFSNet en 87 : Ancêtre d’Internet Premiers virus en 88 Pour les détails

6 Ordinateur Puce (programme fixe) Calculatrice (programmable)
Ordinateur personnel (PC, Macintosh, …) Station de travail (Sun, DEC, HP, …) Super-ordinateur (Cray, IBM-SP, …) Clusters d’ordinateurs

7 Les composants d’un ordinateur (suite)
Unité centrale Mémoire vive Microprocesseur Disque dur Autres Ecran Souris Clavier

8 Les composants d’un ordinateur
Carte mère : processeur (vitesse d’horloge, type, …), mémoire vive, interface série et parallèle, port USB, Bus. Alimentation électrique. Carte graphique ou vidéo. Disques :disque dur, disquette, … Autres périphériques: modem, scanner, imprimante, réseau, carte son, terminaux, ...

9 Notice d’un ordinateur
processeur : Intel Intel® Core™2 Duo MB L GHz MHz mémoire : 2 Go disque dur : Disque dur DiamondMax 11, 500 Go, 7200 tpm, buffer 16 Mo, UDMA 133, Maxtor carte graphique : GeForce 7950 GX2 1 Go écran : 30-inch Apple Cinema HD Display. Puissances (en millions d’opérations flottantes par seconde) 2880 MFLOPs : Pentium 4 à 3,06 GHz en Septembre 2003 … 8000

10 *But : automatisation de traitement
Tout processeur (cœur des différents systèmes informatiques) exécute des programmes Un programme est composé d’une succession d’instructions qui peuvent se décomposer en opérations élémentaires Les opérations élémentaires sont réalisées par des fonctions logiques Les fonctions logiques sont réalisées par des circuits électroniques.

11 Les métiers de l’informatique
Développeur (programmeur, analyste, ingénieur) Formateur Testeur Administrateur système, réseau, base de données Chef de projet Directeur des ressources informatiques Directeur des systèmes d’information Consultant, audit Chercheurs / Inventeurs Dirigeant de start-up (jeune pousse) …

12 Les entreprises qui recrutent
Constructeurs (développement matériel, système d’exploitation) HP à Grenoble, Apple à Paris, etc. Opérateurs Telecom (FT, Free, SFR, …) Créateurs de logiciels (Dassault Catia, ILOG discovery, Jeux Infogramme, …) SSII (installation système, matériel, logiciel, développement, adaptation, maintenance de logiciels à la demande des clients) UNILOG, TeamLOG, … Grands comptes (grandes sociétés réparties sur plusieurs sites, ayant des besoins informatiques importants; services informatiques propres + SSII prestataires de service) (Peugeot, Caisse des dépots, …) PMI/PME (utilisation de l’informatique pour gestion, bureautique, …)

13 Les domaines d’application
Finance (bourse, banque,…) Production (robotique, gestion, …) Commerce (gestion, data mining, …) Sciences (météo, géographie, physique, mathématiques, médecine, pharmacie, génétique, …) Supervision de réseaux (EDF, pétrole, transports, …) Supervision d’exploitation (centrales nucléaires, haut-fourneaux, …) Avionique, édition, CAO, …

14 Plan du cours Chapitre 0 (0 h 30) : Introduction
TD1 : Charte, modélisation de problèmes, programme simple TP1 : Environnement de travail sur machine : Windows et C, Exemple simple de programme C. Chapitre 1 (4 h) : Algorithmique et programmation TD2 à TD4 : Algorithmique TP2 à TP4 : Programmation en C.

15 Plan du cours (suite) Chapitre 2 (3 h) : Concepts de base de l’architecture de machines TD 5 et TD 6 : Codage et programmation Assembleur TD 7 : Programmation C et Assembleur TP 5 à TP 7 : Visualisation de l’exécution de programmes sur l’unité de traitement de l’ordinateur. Programmation Assembleur Chapitre 3 (1 h 30) : Etude de cas d’un domaine informatique TD 8 : Cryptographie TP 8 : Cryptographie (programmation)