Informatique 1

Généralités
Définitions
L’informatique
(Information + Automatique) est la science du traitement automatique de l’information
L’information : est un élément de connaissance humaine susceptible d’être représentée à
l’aide d’un système de codage afin d’être conservée, traitée ou communiquée
Traitement automatique del’information
Suite d’opérations transformant une représentation de cette information en une autre
représentation plus facile à manipuler ou à interpréter
Exemples de Traitement automatiquede l ’information
• Calcul de la moyenne des notes d’un module
• Calcul du produit de deux nombres (3*2=6)
• Trier par ordre alphabétique d’une liste fournie
Ordinateur – Computer – ب
- C’est une machine qui permet le traitement de l’information en exécutant une
séried’ordres
- C’est une machine doté de mémoires à grandes capacités et de moyens de calculs
ultrarapides
- Toute machine capable de manipuler des
- informations peut être qualifiée d'ordinateur
Il existe plusieurs type d’ordinateur :
• micro-ordinateur (ordinateur compatible IBM),
• Apple Macintosh,
• ordinateur portable (en anglais : laptop),
• PDA (Personal digital Assistant : ordinateur de poche),

• Station SUN (ordinateur puissant ; en Anglais mainframe),
Etc…
Composants d’un ordinateur : ( VanNewman)
Architecture d’un ordinateur
La structure générale d’un ordinateur est constituée par
trois blocs fondamentaux :
- Unité Centrale de traitement : Processeur, Coeur de l’ordinateur
- Mémoire centrale : sert à stocker les données et lesprogrammes
- Interfaces d’entrées/sorties : permettent de raccorder lespériphériques externes d’un
ordinateur.
Ces blocs sont reliés entre eux par des bus. Un bus est un ensemble de broches qui véhicule
l’information. On distingue les bus de donnée (données +adressesà et les bus de contrôle.
Unité centrale de traitement (Central Processor Unit)
A l’intérieure de tout les CPU se trouve :
_ Unité Arithmétique et Logique ( UAL ) :Responsable des opérations arithmétiques et
logiques (Addition, soustraction, Multiplication,…)
_ RegistresPetites mémoires très rapides qui stockent localement
les informations traitées par l’UAL.
_Unité de Contrôle (UC ) : Coordonne le travail des différents organes UAL, mémoires,
périphériques, …
_Horloge : Base de temps qui distribue régulièrement des impulsions pour synchroniser les
différentes opérations élémentaires effectuées par le processeur.

_ La vitesse de cette horloge est appelée fréquence (exprimée
fréquence est élevée plus le
processeur est efficace.
Hz(MHz, GHz, Thz)
: exprime en fait la cadence de l’horloge embarquée dans le
processeur.
La loi de Moore, édictée en 1965 par Gordon E.
prévoyait que les
performances de processeurs doubleraient
révisée en 1
975, portant le nombre de mois à 24. La loi de
aujourd'hui.
La fréquence du processeur souvent n’est pas significative par rapport à la
vitesse de traitement de l’ordinateur c’est pourquoi on utilise d’autres unité telles que
FLOPS :
La plupart des
microprocesseurs
anglais : floating-point unit
, FPU), qui est une partie spécialisée du microprocesseur destinée
à effectuer ce type d'opération. La mesure des FLOPS mesure réellement la vitesse du FPU
L'équation p
ermettant de calculer un FLOPS est
La plupart des
microprocesseurs
microprocesseur unicœur cadencé à
FLOPS = 10 GFLOPS
3
.
La rapidité de calcul obtenue varie beaucoup en fonction de cette taille.
• En 1964
, la barre du mégaFLOPS (10
• En 1985
la barre du gigaFLOPS (10
• En 1997, la
barre du téraFLOPS (10
• En 2008
, la barre du pétaFLOPS (10
• novembre 2012 : 27
pétaFLOPS
• En 2013 33,86
pétaflops
• En 2015
, le gouvernement américain lance un projet pour franchir la barre de
l'exaFLOPS (10
18
FLOPS)
_ La vitesse de cette horloge est appelée fréquence (exprimée
en MHz). Ainsi, plus cette
processeur est efficace.
: exprime en fait la cadence de l’horloge embarquée dans le
La loi de Moore, édictée en 1965 par Gordon E.
Moore alors employé d'Intel,
performances de processeurs doubleraient
tous les 12 mois. Cette loi a été
975, portant le nombre de mois à 24. La loi de
Moore s'applique toujours
La fréquence du processeur souvent n’est pas significative par rapport à la
vitesse de traitement de l’ordinateur c’est pourquoi on utilise d’autres unité telles que
microprocesseurs
modernes incluent une
unité de calcul en virgule flottante
, FPU), qui est une partie spécialisée du microprocesseur destinée
à effectuer ce type d'opération. La mesure des FLOPS mesure réellement la vitesse du FPU
ermettant de calculer un FLOPS est
2
:
microprocesseurs
d'aujourd'hui peuvent faire 4 FLOP
par cycle
microprocesseur unicœur cadencé à
2,5 GHz
a une cadence théorique de
La rapidité de calcul obtenue varie beaucoup en fonction de cette taille.
, la barre du mégaFLOPS (10
6
FLOPS) :
Control Data 6600
la barre du gigaFLOPS (10
9
FLOPS) :Cray-2.
barre du téraFLOPS (10
12
FLOPS) : ASCI Red.
, la barre du pétaFLOPS (10
15
FLOPS) : Roadrunner.
pétaFLOPS
: Cray
pétaflops
: Tianhe-2, (Chine)
, le gouvernement américain lance un projet pour franchir la barre de
FLOPS)
11
. !!!!????
en MHz). Ainsi, plus cette
: exprime en fait la cadence de l’horloge embarquée dans le
Moore alors employé d'Intel,
tous les 12 mois. Cette loi a été
Moore s'applique toujours
La fréquence du processeur souvent n’est pas significative par rapport à la
vitesse de traitement de l’ordinateur c’est pourquoi on utilise d’autres unité telles que
:
unité de calcul en virgule flottante
(en
, FPU), qui est une partie spécialisée du microprocesseur destinée
à effectuer ce type d'opération. La mesure des FLOPS mesure réellement la vitesse du FPU
par cycle
2
. Donc un
a une cadence théorique de
10 milliardsde
La rapidité de calcul obtenue varie beaucoup en fonction de cette taille.
Control Data 6600
.
, le gouvernement américain lance un projet pour franchir la barre de

MIPS :
Une opération, par exemple, est exécutée par plusieurs instructions (déplacement,calcul,
comparaison,etc
L'instruction par seconde (IPS) est une unité de mesure de la vitesse d'un système informatique son
multiple est le MIPS (Million)
Mémoire centrale
Il y a deux types de mémoires:
ROM (Read Only Memory) :Mémoire morte où les informations ne sont
accessibles à l’utilisateur que pour la lecture
- Permanente (conserve indéfiniment son contenu)
- Contient des programmes spéciales (fait par le constructeur ) : BIOS (Basic Input
Output System)
RAM (Random Access Memory) :
- Mémoire vive où l’on peut faire toutes les modifications souhaitées
- volatile ( contenu perdu si coupure de courant)
Interfaces d’Entrée/Sortie
Les interfaces E/S sont indispensable
pour les raisons suivantes :
- Diversités des périphériques externes :
imprimantes, clavier, mémoire de masse,
écran, souris, …
- Différence de vitesse des traitement entre
l’unité centrale et les périphériques externes
Exemples de périphériques( unités d’entrée sortie)
- Ecran de visualisation (moniteur) : Ce périphérie permet
de visualiser le contenu de la mémoire vive (RAM)
- Clavier : Ce dispositif permet à l’utilisateur de communiquer
avec mémoire vive (RAM) et l’écran de visualisation. Il assure
donc la fonction de saisie.
- Souris : La souris permet de remplacer le clavier en gérant
- l’écran sous des menus déroulant _ environnement graphique
- Imprimante : Elle permet l’impression sur papier le contenu dela mémoire vive
(programme, données).Aussi Scanner –P.E.-, Haut parleur . etc…
- Mémoires de masse
Les mémoires de masse
On associe à la mémoire centrale d’un ordinateur des mémoires externes appelées mémoire de
masse. Ce sont des supports qui peuvent stocker d’une manière permanente ( non volatile) les
programmes et les données
Il existe divers types :

Carte perforée
Bande magnetique
Disque dur (plusieurs Go)
Disquettes 5 ” 1/4(512 Ko) , 3” 1/2(1.44 Mo)
CD_ROM (700 Mo),
DVD (4,7GO, …)
Flash disk ; mémoire SD ; microSD etc
Représentation de l’information
Sur machine, toute information est représentée
sous forme binaire bit
- le bit est L'unité de base de la théorie de l'information (bit = binary digit.)
- Un bit, par définition, est un composant quelconque ne pouvant se trouver que dans
deux états possibles, exclusifs l'un de l'autre. Par convention, on appelle l'un des deux états
possibles d'un tel composant 0, et l'autre 1.
- Un bit sera donc un espace dans lequel on pourra soit écrire 0, soit écrire 1.
Pour exprimer la capacité de n’importe quel type de mémoire on utilise les multiple du bit
On utilise un pour celasystème d’unités basés sur
l’octet ( en anglais byte) :
L’octet = 8 bits = 23 bits. _ noté 1 o
Le Kilo-octet = 1024 o = 210 octets _ noté 1 Ko
1 kilo-octet Environ 1/2 page de texte
Le Méga-octet = 10242 o = 220 octets _ noté 1 Mo
1 Mega-octet Environ un livre de 500 pages
Le Giga-octet = 10243 o = 230 octets _ noté 1 Go
Le Téra-octet = 10244 o = 240 octets _ noté 1 To