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Préparation au C2I D1 : Travailler dans un environnement numérique évolutif L'informatique : c'est quoi ? Wikipédia : « Le terme Informatique, contraction de information et automatique, désigne l'ensemble des sciences et des technologies en rapport avec le traitement automatique de l'information par des machines telles que les ordinateurs, les consoles de jeux, les robots, etc. » Un ordinateur : c'est quoi ? Un outil qui permet de traiter de l'information automatiquement : Entrée Ordinateur Comment code-t-on l'information ? Sortie Codage de l'information Pour des raisons physiques, on code l'information avec des 0 et des 1. Une mémoire peut être vue comme une longue ligne de 0 et de 1. 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 Une unité de mémoire (une « case » du tableau) est appelé bit. En informatique, on regroupe souvent les bits par 8 : 8 bits forment un octet. 0 1 0 1 1 0 1 0 Codage de l'information Avec des 0 et des 1, on peut représenter un très grand nombre de choses : Des nombres entiers, rationnels... Des caractères, du texte, Des images, Du son, Des adresses mémoires, Des programmes informatiques... Besoin de normes Codage des caractères Un texte = un liste finie de caractères. Un caractère peut être une lettre, un nombre, un signe de ponctuation, des commandes de contrôle, etc. Normes de codage des caractères : ASCII (Bob Bemer en 1961) Unicode (développée par le Consortium Unicode) ASCII L'ASCII définit 128 caractères numérotés de 0 à 127 et codés en binaire de 0000000 à 1111111 Code ASCII étendu : Utilisation du 8ème bit (d'un octet) 128 nouveaux caractères Codage des images Une image est composée de pixels chaque pixel a une couleur Couleur = une quantité de rouge, de bleu, de vert Une quantité = un nombre (codé en binaire) 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 14 14 Un pixel Codage des images Le code d'une image est la succession des codes des pixels de l'image 1 3 6 5 1 3 5 6 + longueur d'une ligne Avec ce codage, si on code chaque pixel sur 2 octets, une image de 300x300 pixels prend 180000 octets Fonctionnement d'un ordinateur Périphériques de stockage : Mémoire vive : Disque dur, Lecteur de CD/DVD, Clé USB, etc. RAM (Random Access Memory) Périphériques de sortie : Processeur Carte vidéo (et moniteur), Carte son, Imprimante, etc. Bus Périphériques d'entrée : Périphériques d'entrée/sortie : Clavier, souris, webcam, scanner, etc. Carte réseau, modem, écran tactile, etc. La mémoire La mémoire peut être vue comme une suite de cellules numérotées Chaque cellule contient une valeur codée sur plusieurs bits (souvent 8 bits, plus sur les calculateurs) Chaque cellule est adressable : « on peut accéder à la valeur de chaque cellule en donnant son numéro » La valeur de chaque cellule peut être modifiée Physiquement : la mémoire RAM se présente sous la forme de barrettes mémoire La mémoire L'unité de mesure utilisée pour mesurer une quantité de données est l'octet (symbole o) Une mémoire composée de 1024 cellules d'un octet chacune, a une taille de 1024 octets Comme en physique, on peut utiliser les préfixes kilo, méga, giga, etc. Comme 1000 n'est pas une puissance de 2, on approxime 1000 par 1024 = 210 Donc 1 Ko = 1 024 octets, 1 Mo = 1 048 576 octets, 1 Go = 1 073 741 824 octets. Rapidité d'un ordinateur La rapidité d'un ordinateur dépend : Du nombre d'instructions par seconde que le processeur peut réaliser Des temps d'accès à la mémoire (vitesses des bus) Des temps de lecture/écriture de la mémoire De la taille et de la vitesse de la mémoire cache De la faculté qu'a le processeur à paralléliser des calculs Du nombre de processeurs dans l'ordinateur, du nombre de cœurs, etc. Rapidité d'un processeur Un processeur de 2 GHz signifie qu'il réalise 2 000 000 000 cycles d'horloge en une seconde Attention : une instruction prend plusieurs cycles d'horloge et un processeur réalise souvent plusieurs opérations simultanément Le lien entre fréquence d'horloge et puissance de calcul est de plus en plus difficile à faire mais cela reste un bon indicateur de performance On mesure également la rapidité d'un processeur en MIPS (millions d'instructions par seconde) et en FLOPS (Floating-point operations per second) Périphériques de stockage Disques Durs : mémoire de masse magnétique composé de plateaux rigides en rotation et de têtes de lecture/écriture Mémoire flash : caractéristique d'une mémoire vive sans effacement lors de la mise sous tension (baladeur MP3, clé USB, téléphone portable, etc.) Non mécanique donc résiste aux chocs ! SSD (Solid State Drive) : disque à base de mémoire flash (qui devrait remplacer les disques durs) Périphériques de stockage Mémoire ROM (read only memory) : mémoire en lecture seule, utilisée pour stocker des données d'usines servant au démarrage des ordinateurs, etc. CD-ROM (compact disc) : gravé en usine, un disque peut contenir 700 Mo DVD-ROM (digital versatile disc) : disque pouvant contenir jusqu'à 15 Go (souvent 4,7 Go) CD-RW et DVD-RW : versions ré-inscriptibles des CDROM et DVD-ROM. Blu-ray : jusqu'à 50 Go etc. Système d'exploitation (OS) Son rôle : lier les ressources matérielles d'un ordinateur aux logiciels. Il fournit des points d'entrée génériques aux périphériques (et rend les programmes indépendants du matériel) Composition : Un noyau Des bibliothèques Ensemble d'outils système OS : Linux, Mac OS, Solaris, Windows, etc. Le noyau Son rôle : Gérer les périphériques Gestion des processus (prog. en cours d'exec.) Ordonnancer les processus (sys. multitâche) Gestion des fichiers (système de fichiers) Gestion de la mémoire, du réseau, etc. Gestion des interruptions Outils système Ils permettent de configurer, de gérer, d'utiliser le système, de mettre au point et d'exploiter des programmes Exemples : Gestion des comptes utilisateurs Configuration du réseau, des droits, etc. Navigation dans le système de fichiers Interpréteur de commandes (shell, console) Interface graphique Compilateurs, éditeurs de texte, etc. Organisation Logiciels Outils système Bibliothèques Noyau Matériel Système de gestion de fichiers L'unité informationnelle est le fichier Un fichier est une suite ordonnée d'octets Le SGF attache à chaque fichier des méta-données : Nom du fichier Localisation du fichier sur le support, taille du fichier Droits d'accès en lecture, écriture, exécution, Date de la dernière modification, etc. Système de gestion de fichiers L'organisation physique du support est masquée (même SGF sur une clé USB et sur un disque dur) L'organisation logique (celle vue par l'utilisateur) est (presque) toujours arborescente : Les fichiers sont regroupés dans des dossiers (appelés aussi répertoires, directories ou folders) Vue utilisateur : Un dossier contient des fichiers et d'autres dossiers (récursivement) Vue SGF : Un dossier est un ensemble de métadonnées associées à des fichiers et des dossiers Système de gestion de fichiers z999999 C2I Extension d'une présentation Impress C1odp C2.odp Anglais Extension d'une video MPEG video.mpg
