micro-informatique

MICRO-INFORMATIQUE
Initiation et maintenance
Jacques P H I L I P P
17 avril 2017

1
TABLE DES MATIERES
1. TRAITEMENT DE L'INFORMATION 5
1.1 Concepts généraux de l'informatique 5
1.1.1 Traitement de l'Information 5
1.1.2 Entrées/sorties 6
1.1.3 Matériel et logiciel 6
1.2 Matériel 7
1.2.1 Unité Centrale 7
1.2.2 Périphériques 9
1.3 Logiciel 10
1.3.1 Généralités 10
1.3.2 Evolutions des langages 11
1.3.3 Génie Logiciel 12
1.3.4 Outils de développement 12
1.3.5 Système d'exploitation 13
1.3.6 Fichiers 14
1.4 La préhistoire de l'informatique 15
1.5 Les générations d'ordinateurs 16
1.6 La génération actuelle 17
1.6.1 Super-calculateurs 17
1.6.2 Ordinateurs universels 17
1.6.3 Micro-ordinateurs et stations de travail 18
1.6.4 Historique des microprocesseurs 18
1.6.5 Historique du logiciel micro-informatique 20
1.7 Les modes d'utilisation des ordinateurs 21
1.8 Les Utilisateurs de l'informatique 22
1.9 La normalisation 24
2. ARCHITECTURE DES ORDINATEURS 26
2.1 Architecture 26
2.2 Mémoire 27
2.2.1 Registres 28
2.2.2 Mémoire centrale 28
2.3 Traitement des programmes et des données 29
2.3.1 Unité arithmétique et logique 29
2.3.2 Unité de contrôle 30
2.3.3 Cycle d'une instruction 31
2.3.4 Pipe-line 31
2.4 Codage de l'information 32
2.4.1 Représentation binaire et hexadécimale 32
2.4.2 Données alphanumériques 32
2.4.3 Nombres entiers 35
2.4.4 Nombres réels 36
2.4.5 Instructions 41
2.4.6 Images 41
2.5 Piles 41
2.5.1 Opérations sur les piles 42
2.5.2 Gestion des adresses de retour 42

2
2.5.3 Gestion de fonctions récursives 44
2.6 Jeu d'instructions d'un calculateur 46
2.7 Longueur des instructions 49
2.8 Génération d'un programme exécutable 51
2.8.1 Cycle de développement 51
2.8.2 Compilation et édition de lien 51
2.8.3 Langage machine 51
2.8.4 Assembleur 52
2.8.5 Exemple de programme en assembleur 52
2.9 Unité centrale 54
3. MICROPROCESSEURS 55
3.1 Evolutions des Microprocesseurs 55
3.1.1 Définitions 55
3.1.2 Semi-conducteurs 56
3.1.3 Transistors 57
3.1.4 Technologies des microprocesseurs 57
3.1.5 Circuits intégrés 58
3.1.6 Evolutions 59
3.2 Architecture interne et externe 60
3.3 Microprocesseurs 8 et 16 bits 60
3.4 Microprocesseurs 32 bits 60
3.5 Architectures CISC et RISC 62
3.5.1 Architectures CISC 62
3.5.2 Architectures RISC 62
3.5.3 Stations de travail 63
3.5.4 Performances 63
3.6 Mémoire 65
3.6.1 Mémoire morte 65
3.6.2 Mémoire vive 66
3.6.3 Cache matériel 66
3.7 Microprocesseurs et micro-ordinateurs 66
3.8 Conclusion 68
3.9 Bibliographie du présent chapitre 68
4. ARCHITECTURE ET INSTALLATION D'UNE STATION DE TRAVAIL 69
4.1 Durée de vie des produits 69
4.2 Carte mère 69
4.2.1 Architecture 69
4.2.2 Processeur 70
4.2.3 Extensions 71
4.2.4 Bus externes 71
4.2.5 Configuration et installation 72
4.3 Mémoire centrale 73
4.3.1 Modes de gestion mémoire 73
4.3.2 Barrettes 73
4.4 Cache materiel 74

3
4.5 Supports magnétiques 74
4.5.1 Caractéristiques 74
4.5.2 Disques durs 74
4.5.3 Sauvegarde 75
4.5.4 Gestionnaires de CD-ROM 76
4.5.5 Evolutivité 77
4.6 Saisie 77
4.6.1 Claviers 77
4.6.2 Autres périphériques 78
4.7 Moniteurs 78
4.7.1 Principes 78
4.7.2 Caractéristiques techniques 79
4.7.3 Normes 80
4.8 Imprimantes 80
4.9 Scanner 81
4.10 Cartes d'extension 81
4.10.1 Contrôleur d'accès au bus externe 81
4.10.2 Autres interfaces ou cartes 82
4.11 Systèmes d'exploitation 83
4.12 Maintenance 84
4.13 Précautions d'utilisation 85
4.14 Etapes de l'informatisation 86
4.15 Installation d'un poste de travail 87
4.15.1 Installation de la carte mère 87
4.15.2 Le programme de configuration (setup) 87
4.15.3 Contrôle 88
4.16 Installation d'un disque dur sur bus UDMA 88
4.16.1 Gestion du bus UDMA 88
4.16.2 Caractéristiques d'un disque dur 88
4.16.3 Etapes de l'installation 89
4.17 Installation des périphériques Plug & Play 89
4.18 Règles élémentaires d'administration 89
4.18.1 Surveillance 89
4.18.2 Virus 90
4.19 Documentation et maintenance 91
4.20 Le responsable micro 91
4.20.1 Rôle fonctionnel 92
4.20.2 Rôle technique 92
4.20.3 Aspects juridiques 94
4.21 Conclusion 95
5. INDEX 95

4
AVANT PROPOS
La première édition de ce document date de 1982. La présente édition en est la dixième version. C'est dire
l'évolution extrêmement rapide de la micro-informatique ces dernières années. Les outils mis à la
disposition des utilisateurs non informaticiens sont aujourd'hui si nombreux qu'il est difficile de trouver
une discipline, ou une application, où l'ordinateur ne puisse apporter son aide. Ainsi, cette discipline a
pénétré aujourd'hui des environnements où l'informatique traditionnelle n'avait pas sa place.
Il présente sommairement les concepts théoriques de base d'architecture matérielle et logicielle des
systèmes informatiques et micro-informatiques.
Dans le chapitre I sont présentées les connaissances de base sur l'informatique, le traitement de
l'information et les ordinateurs.
Dans le chapitre II, divers aspects techniques sont abordés de manière à présenter la structure interne de
l'unité centrale et la mémoire centrale.
Dans le chapitre III, nous présentons le cœur des micro-ordinateurs à savoir les microprocesseurs.
Dans le chapitre IV, nous présentons les principes de base des systèmes d'exploitation des ordinateurs.
Dans le chapitre V sont présentées respectivement les architectures matérielles et logicielles des systèmes
micro-informatiques.
Les mots importants sont en italique et les termes anglais sont ajoutés quand ils sont fréquemment
utilisés.
Le 17 avril 2017
J.PHILIPP