[PDF] CHAPITRE 1 : INTRODUCTION À LINFORMATIQUE

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CHAPITRE 1 :

INTRODUCTION À

I·H1)250$7H48(

Mme KAZI TANI ADILA Informatique1

OBJECTIFS

...4X·HVP ce que O·LQIRUPMPLTXH ? Son

évoluWionH VeV perVpecWiveV.

...Comprendre le foncWionnemenW Te

O·RUGLQMPHXU TanV VeV mécaniVmeV

élémentaires.

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G()H1H7H21 G( I·H1)250$7H48(

‰Contraction Te INFORmation eW auWoMATIQUE

...L'informatique TéVigne le traitement auWomaWique de lGinformation par un système, concreW (machine) ou abVWraiW. ...AussiH lGinformaWique TéVigne lGenVemble TeV sciences eW techniques en rapporW avec le traitement Te lGinformaWion.

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A quoi ça sert ?

...Bureautique (WraiWemenW Te WexWeH Wableur) J cGeVW une utilisation WrèV Vimple Te lGinformaWique. ...Mathématiques: préviVionV TGélecWionVH méWéo. ...Jeux: InWelligence ArWificielleH grapUiVmeH VonH ficWion inWeracWive.

INFORMATIQUE

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A quoi ça sert ?

...Physique J SimulaWionH mécanique TeV fluiTeVH réViVWance TeV maWériauxH WrainH voiWure (TéformaWionV programméeV).

...Médecine J imagerie méTicaleH opéraWionV guiTéeV par orTinaWeurH apprenWiVVage. ...Gestion TeV flux J ArrivéeV TéparWV TanV leV aéroports (leV gareVH péripUérique).

INFORMATIQUE

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A quoi ça sert ?

...Communication : InWerneW H InWraneWH WéléWravail. ...Graphisme J ReconnaiVVance Te forme H méWéoH reconnaiVVance Te coTe poVWalH généraWion TGimageV. ...Robotique : roboW auWonome (roboW Vur ÓarVH fooWballeurV) Vemi-auWonomeH WélécommanTé. ...Cinéma J Image numériqueH monWageH TeVVin animé.

INFORMATIQUE

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6 Pour comprenTre O·LQIRUPMPLTXH eW lGarcUiWecWure TGun orTinaWeur TGaujourTGUuiH il fauW comprenTre leur évolution eW commenW onW foncWionné leurV ancêWreVH eW par quelV évoluWionV on eVW parvenu à lGarcUiWecWure moTerne TeV orTinaWeurV!!! (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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7 ...Depuis TeV millierV G·MQQpHV O·ORPPH a créé eW uWiliVé

TeV ouWilV O·MLGMQP à calculer.

...Le premier exemple G·RXPLO le pluV complexe eVW O·abaque, qui connuW TiverVeV formeVH ÓXVTX·MX boulier ...Le boulier eVW formé G·XQ caTre recWangulaire muni Te tiges Vur leVquelleV couliVVenW TeV bouleV. (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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8 ...1642 J Blaise PaVcal crée une macUine capable

G·MGGLPLRQQHU eW Te VouVWraire J la Pascaline.

...1673 J Leibniz qui V·HVP inVpiré Te la PaVcaline invente une macUine capable Te mulWiplier eW Te

TiviVer.

...1805 : Joseph-Óarie JacquarT crée les métiers à WiVVer auWomaWique qui uWiliVenW TeV programmeV sous formes de cartes perforées. (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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9 ...A parWir Te 1930 O·pOHŃPULŃLPp permiW Te remplacer leV calculaWeurV mécaniqueV par TeV moteurs élecWriqueV. ...1945 J John Von Neumann propose O·MUŃOLPHŃPXUH inWerne G·XQ calculaWeur univerVelH appelé TéVormaiV O·MUŃOLPHŃPXUH Te " Von

Neumann ».

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10 (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS I·architecture Te Von Neumann TécompoVe O·RUGLQMPHXU en 4 parWieV TiVWincWeVJ

†I·unité ariWUméWique eW logique (UAL) ou uniWé Te traitement qui effecWue leV opéraWionV Te baVe ;

†I·unité Te conWrôle, cUargée Tu Véquençage TeV opéraWionV ;

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11 (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS †La mémoire qui conWienW à la foiV leV TonnéeV eW le programme qui Tira à O·XQLPp Te conWrôle quelV calculV faire Vur ceV TonnéeV. †Les TiVpoViWifV G·entrée-VorWie, qui permeWWenW Te communiquer avec le monTe exWérieur.

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ArcUiWecWure Te VAN NNUÓANN

Principe de fonctionnement

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...1946 J Eckert eW Mauchly acUevèrenW O·(1H$F (NlecWronic Numerical InWegraWor anT compuWer) qui souvent conViTéré comme le premier orTinaWeur WouW

électronique univerVel.

...A parWir Te ceWWe TaWeH lGorTinaWeur exiVWe eW Von UiVWoire matérielle Ve réTuiW Tonc à lGévoluWion TeV progrèV WecUnologiqueVH quGon Técoupe UabiWuellemenW en WermeV

Te "généraWionV».

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Première généraWion

... 1949 J ConVWrucWion Te I·(G9$F (NlecWronic MiVcreWe variable AuWomaWic) qui UériWeraiW Te la puiVVance Te calcul Te O·(1H$F eW éviWeraiW en même WempV la miVe en marcUe WrèV longue eW WrèV faVWiTieuVe Te O·(1H$F. ...1950 J Turing écriW un arWicle TanV une revue pUiloVopUique pour argumenWer que le moTèle TeV ordinateurs peuW réaliVer WouW ce que faiW lGeVpriW Uumain (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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CorporaWion) commercialiVenW leV premierV

ordinateurs. ...1954 J PremierV eVVaiV Te programmaWion avec la langage ŃorWran (ŃORmula TRANVlaWor). ...1955 J InvenWion Tu moW " OrTinaWeur » en Ńrance (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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Deuxième génération :

...1956 ² 1E63 OHV RUGLQMPHXUV NMVp VXU O·LQYHQPLRQ du transistor. ...1955 J Le premier langage Te programmaWion universel Te UauW niveau à éWé implémenWéH le avec Von équipe G·IBM. (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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17 ...F·HVP un langage Te programmation uWiliVé principalemenW en mathématique eW TanV leV applications VcienWifiqueV. ...Apparition Te pluVieurV auWreV langageV (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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Troisième généraWion

...1963 ² 1971 J LeV orTinaWeurV à circuiWV inWégréV. ...Elle marque O·H[SORVLRQ Te O·XPLOLVMPLRQ Te

O·LQIRUPMPLTXH.

...Jack Oilby eVW lGinvenWeur Tu circuiW inWégré. Il eVW mort à lGâge Te 81 anV en juin 2005. (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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19 Quatrième généraWion (1971 à noV jourV) ...Une TéfiniWion non univerVellemenW accepWée aVVocie le Werme Te quaWrième généraWion à lGinvenWion Tu microproceVVeur par Marcian Hoff. (92I87H21 G( O·H1)250$7H48( (7 G(6 ORDINATEURS

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20 ...les généraWionV VonW TevenueV TeV queVWionV Te type Te logiciel J †Première généraWion J coTage macUine TirecW en binaire †Deuxième généraWion J langage aVVembleur †Troisième généraWion J langageV évoluéV (FORTRAN,

COBOL, Simula, APL...)

†Quatrième généraWion J langageV TGinWerrogaWion Te WrèV

UauW niveau comme SQL

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I·LQIRUPMPLTXH

Le WraiWemenW AuWomaWique Te O·information

F·HVP quoi une informaWion ? : eVW un enVemble

G·pYpQHPHQPV qui peuvenW êWre communiqué à O·RUGLQMPHXU. Quel Wype G·LQIRUPMPLRQ ? : NombreH TexWeH TeVVinH imageH son,".

LES SYSTNÓNS MN COMAGN MNS INFORMATIONS J

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automaWique informaWion 22

Comment sont stockées ces informations dans un

orTinaWeur ? ...I·ORPPH a toujours eu besoin de compter et il a inventé la numération Técimale ou système décimal sur le modèle TeV Tix ToigWV Te noV mainV. ...Dans le système décimal il exiVWe 10 chiffres J 0H 1H 2H 3H

4, 5, 6, 7, 8 et 9.

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Comment sont stockées ces informations dans un

orTinaWeur ? ...Système octal eVW le VyVWème Te numéraWion Te baVe 8. ...Dans le système Octal il exiVWe 8 cUiffreV J 0H 1H 2H 3H 4H

5H 6H eW 7.

LES SYSTNÓNS MN COMAGN MNS INFORMATIONS J

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Comment sont stockées ces informations dans

O·RUGLQMPHXU ?

...En informaWique J TouWe informaWion eVW repréVenWée sous forme binaire. ...Système binaire eVW le VyVWème Te numéraWion Te base 2. On nomme courammenW biW (Te binaire. ...Dans le VyVWème binaire il exiVWe 2 cUiffreV J 0 eW 1.

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FRGMJH G·LQIRUPMPLRQV - MéfiniWion -

InformaWion

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Codage

SHUPHP G·pPMNOLU XQH

correVponTance enWre la repréVenWaWion exWerne

GH O·LQIRUPMPLRQ

et sa représentation binaire

Configuration binaire

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FRGMJH G·LQIRUPMPLRQV - MéfiniWion -

Exemple J

...On veut stocker le nombre 35. ...La repréVenWaWion exWerne Tu nombre WrenWe cinq eVW J 35.
...La repréVenWaWion inWerne Te 35 Vera une VuiWe Te 0 et 1 ( 100011 ).

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Codage TeV nombreV

...Exemple J on veuW VWocker le nombre 12 Vur le TiVque Tur G·XQ orTinaWeurH on coTe généralemenW ce nombre en baVe 2 au lieu Te le coTer en baVe

10 comme nouV y VommeV naWurellemenW UabiWuéV.

...Ainsi le nombre 12 (en baVe 10) Vera coTé en base 2 par la VuiWe binaire 1100.

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Codage TeV caracWèreV

...Caractères : Alphabétique (A-R H a-Y)H numérique (0

1" 9 SRQŃPXMPLRQ VSpŃLMX[ ""ect

...Codage revienW a créer une Table Te correVponTance enWre leV caracWèreV eW TeV nombreV. ...Code (ou Table) ASCII (American SWanTarT CoTe for

InformaWion InWercUange)

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Table ASCII

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Codage TeV imageV

...Tout commence par Técouper O·LPMJH en TeV peWiWV carrés appeléV pixelV (PICWure NLemenW) H Ń·HVP en quelque VorWe poVer une grille Vur O·LPMJH. ... Meux nombreV VeronW imporWanW pour Técrire ceWWe grille J le nombre Te peWiWV carreV en largeur eW ce même nombre en UauWeur.

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Codage TeV imageV

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Codage TeV imageV

...Il ne reVWe pluV quGa en TéTuire une longue liVWe

G·HQPLHUV J

† Le nombre Te carre Vur la largeur

† Le nombre Te carre Vur la UauWeur

† SuiWe Te nombreV pour coTer O·LQIRUPMPLRQ

(couleur) conWenue TanV cUaque pixel J " Image en noir et blanc J 1 biW pour cUaque pixel " Image avec 256 couleur J 8 biWV pour cUaque pixel

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Codage Tu Von

...Le son se présente par un signal analogique.

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Codage Tu Von

...G·XQ poinW Te vue praWiqueH cela revienW à prélever la valeur Tu signal à inWervalleV régulierV Ń·HVP ce TX·RQ appelle O·échantillonnage. NnVuiWeH vienW O·pPMSH Te codage qui on opère une converVion Tu nombre Técimal en un moW binaire

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...Une Véquence Te 8 biWV conVécuWifV V·MSSHOOH un octet (en anglaiV byWe). ...On meVure la quanWiWé Te mémoire VWockée TanV les orTinaWeurV enJ

†Octets J 1 ocWeW = 8 biWV

†Kilo-ocWeWV (Oo ou Ob) J 1 Oo = 1024 ocWeWV

†Méga-ocWeWV (Óo ou Ób) J 1 Óo = 1 048 576 ocWeWV †Giga-ocWeWV (Go ou Gb) J 1 Go = 1 073 741 824 ocWeWV

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I·LQIRUPMPLTXH

Le WraiWemenW AuWomaWique Te O·information

OrTinaWeur

F·HVP quoi un OrTinaWeur ?

Est un enVemble Te circuiWV élecWroniqueV permeWWanW Te WraiWer O·LQIRUPMPLRQ G·XQH manière auWomaWiqueH WrèV rapiTemenW.

LES SYSTNÓNS MN COMAGN MNS INFORMATIONS J

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automaWique informaWion 37

Comment Fonctionne un ordinateur ?

...OrdinateursJ ... OrganeV TGenWrée J clavierH VouriVH micropUoneH eWc. ... Organe Te WraiWemenW J UniWé cenWrale ... OrganeV Te VorWie J écranH imprimanWeH UauW parleurVH graveur de DVD etc. ...Homme: ... OrganeV TGenWrée VonW leV cinq VenV ... Organe Te WraiWemenW eVW le cerveau ... OrganeV Te VorWie VonW leV muVcleV PRINCIPE MN ŃONCTIONNÓNNT G·81 ORDINATEUR

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6ŃOpPM JpQpUMO GX )RQŃPLRQQHPHQP G·XQ RUGLQMPHXU

PRINCIPE MN ŃONCTIONNÓNNT G·81 ORDINATEUR

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Entrées (souris,

ŃOMYLHU"

Codage de

O·LQIRUPMPLRQ

Unité de

WraiWemenW

Traitement

imprimanWeH..)

MécoTage Tu

réVulWaW

Mémoires

(disque dur, G9G"

Stockage de

O·LQIRUPMPLRQ

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De quoi est composé un ordinateur ?

Ordinateur =

...Hardware Ń·HVP O

HQVHPNOH des éléments matériels de

lGorTinaWeur. ...Software Ń·HVP O·HQVHPNOH des logiciels . PRINCIPE MN ŃONCTIONNÓNNT G·81 ORDINATEUR

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Hardware

Software +

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...7RXP ŃH TXL ŃRPSRVH O·RUGLQMPHXU HP VHV MŃŃHVVRLUHV chaque composant possède une fonction particulière, dont les éléments les plus importants sont les suivants J

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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Unité Centrale

...8Q NRvPLHU ŃRQPHQMQP O·HQVHPNOH GHV pOpPHQPV LQPHUQHV GH O·RUGLQMPHXU TXL VHUP j VMXYHJMUGHU PUMLPHU HP UHVPLPXHU les données en exécutant les instructions du programme en courV.

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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I·LQPpULHXU GH O·8QLPp FHQPUMOH

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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carte mère carte son et carte réseau processeur mémoire disque dur boite d'alimentation 43

I·LQPpULHXU GH O·8QLPp FHQPUMOH

...Carte mèreJ eVW le VyVWème nerveux Tu pcH cGeVW Vur cette carWe que VonW connecWéV WouV leV élémenWV Te O·XQLPp cenWraleH ToncH Von cUoix eVW primorTial Vi on VouUaiWe profiWer au maximum TeV péripUériqueV.

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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I·LQPpULHXU GH O·8QLPp FHQPUMOH

...Processeur (auVVi appelé microproceVVeur ou CPU pour Central ProceVVing UniW) eVW le ѱXU Te l'ordinateur, ce compoVanW eVW cUargé Te WraiWer leV informaWionV eW TGexécuWer leV inVWrucWionV.

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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I·LQPpULHXU GH O·8QLPp FHQPUMOH

...Mémoire cenWrale RAÓ (Ramdon Access

Memory) Ve préVenWe VouV forme Te compoVanWV

élecWroniqueV ayanW la capaciWé Te reWenir eW reVWiWuer TeV informaWionV G·XQH façon Wemporaire (volaWile).

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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I·LQPpULHXU GH O·8QLPp FHQPUMOH

...DiVque Tur est lGorgane Tu PC VervanW à conVerver les TonnéeV Te manière permanenWeH même lorVque le PC eVW UorV WenVionH conWrairemenW à la mémoire cenWraleH qui VGefface à cUaque reTémarrage Te l'ordinateur, cGeVW la raiVon pour laquelle on parle Te mémoire Te maVVe, Va capaciWé exprimée en Go.

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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I·LQPpULHXU GH O·8QLPp FHQPUMOH

...Boite G·MOLPHQPMPLRQ assure la fourniWure en électricité à WouV leV compoVanWV Te O· orTinaWeur.

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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I·LQPpULHXU GH O·8QLPp FHQPUMOH

...CarWe grapUique ou carWe viTéo TonW le rôle eVW Te produire une image afficUable Vur un écran. La carWe graphique envoie à O·pŃUMQ TeV imageV VWockéeV TanV

Va mémoire.

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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I·LQPpULHXU GH O·8QLPp FHQPUMOH

...CarWe Von eVW une carWe élecWronique qui permeW Te générer ou G·HQUHJLVPUHU TeV Vignaux auTio Te ceWWe carte on peuW brancUer TeV UauWeV parleurV (généralemenW une ficUe verWe ) maiV auVVi un micro (fiche roVe)

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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Périphériques entrées J

...Des appareilV VervanWV à recueillir leV informaWionV qui sont enVuiWe WranVforméeV (numériVéeV eW coTéeV en binaires) pour êWre uWiliVableV par O·XQLPp cenWrale en éWanW WranVféréeV verV la mémoire cenWrale.

PARTIE ÓATNRINL G·81 ORMINATNUR

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Périphériques entrées J

...Clavier ...Souris ...Lecteur CMIMVM ...Modem

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