Informatique

Apprivoiser l’informatique
Le système de traitement de l’information
La représentation binaire de l’information
Le matériel
Le logiciel
© 2007, Martine Mottet.
« Le monsieur dans la machine »
vous contrôle-t-il?
© 2007, Martine Mottet.
À partir d’aujourd’hui,
il sera à votre service!
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Objectifs d’apprentissage
1. Définir ce qu’est un système de traitement de
l’information
2. Expliquer comment l’information est
représentée dans l’ordinateur
3. Décrire le rôle des composantes matérielles
4. Décrire le rôle des composantes logicielles
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1. Système de traitement de l'information
Ensemble d’unités pouvant :
1. Recueillir des données,
Entrée
2. Les transformer et
Traitement
3. Produire un résultat utilisable
Sortie
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Trois fonctions de base
Taper un texte
Cliquer sur une icône
Trier
Calculer
Afficher un graphique
Imprimer un tableau
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Entrée
Traitement
Sortie
Trois composantes de base
Entrée
1. Données
2. Matériel
Intrants
Périphérique
d’entrée
Traitement
Sortie
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Extrants
3. Logiciel
Unité
Instructions
centrale de
traitement
Périphérique
de sortie
2. La représentation
de l'information dans l'ordinateur
Données
Instructions
(logiciels)
Information
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Résultats
Code
Ensemble de symboles,
utilisés selon des conventions établies d'avance,
qui permettent d'exprimer une information
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Exemples de codes
a, b, c, d, e
1, 2, 3, 4, 5
La même information,
mais...

I, II, III, IV, V
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un code différent
Le fonctionnement binaire
de l'ordinateur
Hors tension
Sous tension
0
1
Commutateur
Bit (BInary digiT)
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La représentation binaire
Deux ampoules permettent de représenter…
Si
=0
=0
et
=1
=2
=1
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=3
4 valeurs
ou 2 2
Le système de numération binaire
Lire de droite à gauche
8 bits = 1 octet
...
210
29
28
27
26 25 24 23 22 21 20
... 1024 512 256 128 64 32 16 8
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4
2
1
Octet, kilo-octet, méga-octet, giga-octet
Position
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Désignation
Nombre de
valeurs
possibles
28
Octet
256
210
Kilo-octet
1 024
220
Méga-octet
1 048 576
230
Giga-octet
1 073 741 824
Exemple de code : ASCII
ASCII
NUL
SOH
STX
ETX
EOT
ENQ
ACK
Bel
BS
HT
LF
VT
FF
CR
SO
SI
DLE
DC1
DC2
DC3
DC4
NCK
SYN
ETB
CAN
EM
SUB
ESC
FS
GS
RS
US
BITS
0000000
0000001
0000010
0000011
0000100
0000101
0000110
0000111
0001000
0001001
0001010
0001011
0001100
0001101
0001110
0001111
0010000
0010001
0010010
0010011
0010100
0010101
0010110
0010111
0011000
0011001
0011010
0011011
0011100
0011101
0011110
0011111
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ASCII
SP
!
"
#
$
%
&
‘
(
)
*
+
,
.
/
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
:
;
<
=
>
?
BITS
0100000
0100001
0100010
0100011
0100100
0100101
0100110
0100111
0101000
0101001
0101010
0101011
0101100
0101101
0101110
0101111
0110000
0110001
0110010
0110011
0110100
0110101
0110110
0110111
0111000
0111001
0111010
0111011
0111100
0111101
0111110
0111111
ASCII
@
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
[
\
]
^
_
BITS
1000000
1000001
1000010
1000011
1000100
1000101
1000110
1000111
1001000
1001001
1001010
1001011
1001100
1001101
1001110
1001111
1010000
1010001
1010010
1010011
1010100
1010101
1010110
1010111
1011000
1011001
1011010
1011011
1011100
1011101
1011110
1011111
ASCII
`
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
p
q
r
s
t
u
v
w
x
y
z
{
|
}
~
DEL
BITS
1100000
1100001
1100010
1100011
1100100
1100101
1100110
1100111
1101000
1101001
1101010
1101011
1101100
1101101
1101110
1101111
1110000
1110001
1110010
1110011
1110100
1110101
1110110
1110111
1111000
1111001
1111010
1111011
1111100
1111101
1111110
1111111
0
0110000
Toute l’information en code numérique
0123456789
abcdefghijkl
Blanc
= FFFFFF ou 1111 1111 1111 1111 1111 1111
Rouge
= FF0000 ou 1111 1111 0000 0000 0000 0000
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Autres exemples
3. Les composantes matérielles
Bus
Unité de traitement
Périphérique
d’entrée
Processeur


 Mémoire vive 
Périphérique
de sortie

Port d’entrée
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Mémoire externe ou
unité de stockage
Port de sortie
La mémoire vive
ou mémoire principale
Mémoire vive ou RAM (Random Access
Memory)
Contient



les instructions (les logiciels)
les données à traiter
les données résultant du traitement
Stockage de courte durée (jusqu’à la mise
hors tension de l’ordinateur)
Capacité : de 512 Mo à 8 Go*
Vitesse : 10 ns* (nanosecondes ou milliardièmes de
secondes)
Exemples de modules de mémoire :


SDRAM : Synchronous Dynamic RAM
DIMM : Dual Inline Memory Module
* Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.
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Le processeur
Contient l'unité arithmétique et logique
Vérifie si certaines conditions sont remplies et
exécute les instructions : addition, soustraction,
multiplication, division, comparaison de données

Exemple : Si x > 0, alors multiplier x par 5
Des millions de transistors (interrupteurs) sur une
puce de silicium
Puissance

Dépend de la capacité d'adressage de la mémoire
(en bits)
Vitesse d'horloge : 1600 MHz*


1 mégahertz = 1 million de cycles par seconde
1 cycle
= 1 instruction
Exemples :


Intel : Celeron (PC)
Motorola (MacIntosh)
* Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.
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Le bus
Ensemble de conducteurs
parallèles destinés au transfert de
données entre les diverses
composantes matérielles d'un
système
Largeur du bus de données

De 1 à 64 bits*
Vitesse de transfert

533 MHz*
* Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.
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Les ports d'entrée-sortie
Pour connecter des périphériques
d'entrée-sortie



Port de clavier
Port de souris
Etc.
Port série : 1 bit à la fois
Port parallèle : 8 bits à la fois
Port PS2
Port USB (Universal Serial Bus)



Rapide : 480 Mbits/sec*
Connexion prête à tourner (plug and play)
Imprimante, caméra numérique, etc.
* Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.
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Les périphériques d'entrée
Saisie des données






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Clavier
Souris
Numériseur
Micro
Caméra numérique
Etc.
Les périphériques de sortie
Restitution des données





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Écran
Imprimante
Traceur
Haut-parleur
Etc.
L'écran
Résolution en pixels (Picture Element ou
plus petit point d'affichage)






800 X 600 (SVGA)*
1024 X 768 (XGA)
1280 X 1024 (SXGA)
1600 X 1200 (UXGA)
2048 X 1536 (WXGA)
Etc.
Nombre de couleurs

De 256 à 16 millions
* Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.
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La mémoire externe
ou unité de stockage
Stockage interne ou externe de longue durée
(même après la mise hors tension de
l’ordinateur)
CD-ROM (débit de 1x à 52x)
Clé de stockage (USB)
DVD
Disque dur
650 ou 700 Mo
Jusqu’à 8 Go
4,7-18 Go
Jusqu’à 500 Go
1 ko
= Kilo-octet
= 1000 octets
1 Mo
= Méga-octet
= 1000 kilo-octets
1 Go
= Giga-octet
= 1000 méga-octets
* Les capacités sont données à titre d’exemple seulement, car la puissance des ordinateurs s’accroît constamment.
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4. Les composantes logicielles
Logiciels d'application
Système
d'exploitation
Pilotes de
périphériques
Microcode (BIOS)
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Le microcode (BIOS)
Logiciels d'application
Système
d'exploitation
Pilotes de
périphériques
Microcode (BIOS)
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Couche logicielle
fondamentale qui contrôle
le matériel
BIOS (Basic Input-Output
System)
Le système d'exploitation
Logiciels d'application
Système
d'exploitation
Pilotes de
périphériques
Microcode (BIOS)
Plate-forme commune
pour les logiciels
d'application
Fonctions communes :



Exécution des logiciels
d'application
Gestion des fichiers
Etc.
Exemples : Windows XP,
Linux, Mac OS
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Les pilotes de périphériques
Logiciels d'application
Système
d'exploitation
Pilotes de
périphériques
Microcode (BIOS)
Extensions du système
d'exploitation (Drivers)
Pour ajouter facilement
une grande variété de
périphériques
Exemples :




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clavier
souris
imprimante
carte d'interface réseau
Les logiciels d'application
Logiciels d'application
Système
d'exploitation
Pilotes de
périphériques
Pour résoudre un
problème déterminé

Microcode (BIOS)




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Rédiger et mettre en page
un texte
Calculer la moyenne de la
classe
Faire un diaporama
électronique
Retoucher une image
Rédiger et mettre en page
une page Web