Cours S1 Intro - Frederic Vernier Home Page

0 - 1
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 1
Introduction à l
Introduction à l’ ’informatique informatique
Chapitre 0: Introduction
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 2
Une brève histoire de l
Une brève histoire de l’ ’informatique 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
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 3
Une brève histoire de l
Une brève histoire de l’ ’informatique informatique
!De 1900 à 1940
!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)
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 4
Une brève histoire de l
Une brève histoire de l’ ’informatique 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

Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 5
Une brève histoire de l
Une brève histoire de l’ ’informatique 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
!http://dept-info.labri.u-bordeaux.fr/~dicky/HisInfo.html
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 6
Ordinateur
Ordinateur
!Puce (programme fixe)
!Calculatrice (programmable)
!Ordinateur personnel (PC, Macintosh, …)
!Station de travail (Sun, DEC, HP, …)
!Super-ordinateur (Cray, IBM-SP, …)
!Clusters d’ordinateurs
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 7
Les
Les composants composants d d’ ’un un ordinateur ordinateur (suite) (suite)
Unité centrale
• Mémoire vive
• Microprocesseur
•Disque dur
• Autres
Souris
Clavier
Ecran
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 8
Les composants d
Les composants d’ ’un ordinateur 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, ...

Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 9
Notice d
Notice d’ ’un ordinateur un ordinateur
!processeur : Intel Intel® Core™2 Duo Extreme
4 MB L2 3.33 GHz 1066 MHz bus
!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 MFLOPs
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 10
But : automatisation de traitement
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 par
compilation
!La compilation transforme le programme écrit dans un
langage riche (lisible par vous) en un langage simple
composé d’opérations élémentaires (lisible par l’ordinateur)
!Les opérations élémentaires sont réalisées par des
fonctions logiques qui sont codées sous forme de 0 et de 1 en
mémoire puis
!Les fonctions logiques sont réalisées par des circuits
électroniques. (addition, test d’égalité) concrètement c’est
un courant discontinu au travers de fil/couche de silicium
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 11
Les métiers de l
Les métiers de l’ ’informatique informatique
!Développeur (programmeur, analyste, ingénieur)
!Formateur (apprendre aux autres)
!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)
!…
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 12
Les entreprises qui recrutent
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 dépôts,
Hopitaux…)
!PMI/PME (utilisation de l’informatique pour gestion, bureautique, …)

Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 13
Les domaines d
Les domaines d’ ’application 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, Automobile, Edition, CAO, …
!Energie (prospection de pétrole, optimisation, etc.)
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 14
Plan du cours
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 (8 h) : Algorithmique et programmation
!TD2 à TD9 : Algorithmique / langage de réalisation
!TP2 à TP9 : Programmation en C.
!Chapitre 2 (1h30) : Intro. aux bases de données
!TD10 : SQL
!Ecriture de requêtes SQL
Université PARIS-SUD - Licence MPI - S1 15
Plan du cours (suite)
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)