introduction V11 tirage -1 - Intranet Polytech Paris-Sud

INTRODUCTION
INTRODUCTION à à
L
L’ ’INFORMATIQUE INFORMATIQUE
CONCEPTS GENERAUX
CONCEPTS GENERAUX
S1 CYCLE PREPARATOIRE
C. CLAPIER [email protected]
10/09/2012
10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 2 2
•Installer un environnement de travail CodeBlocks ou
autre sur votre machine,
•Relire votre cours avant les séances de TD et de TP,
•Préparer vos TD et TP et au minimum lire l’énoncé à
l’avance; Être efficace durant les séances de TD/TP,
•Prendre des notes lors des explications en TD et en TP,
•Refaire les exercices ou vous avez eu des difficultés,
•N’hésitez pas a demander de l’aide aux enseignants de
cours ou de TD ou de TP.
•Travailler régulièrement.
CONSEILS
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Déroulement du module :
•6 séances de cours (10h) Christian CLAPIER [email protected]
•5 séances de TD (5*2h = 10h)
•8 séances de TP (8 * 3h15 = 26h)
•Un examen sur machine et un examen écrit
Évaluation du module :
•Comptes-rendus et interrogations écrites 15%
•Examen machine 35%
•Examen écrit 50%
Intervenants TD et TP :
G1 ou G2 : Adrien Rémy et Frédéric VOISIN
G1 ou G2 : Yassine MRABET et Frédéric VOISIN
G3 : Sarah FDILIALAOUI
G4 : Christian CLAPIER
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Les principaux objectifs du cours sont :
•Expliquer comment on passe d’un problème
humain à sa réalisation informatique
•Donner une compétence de base en
modélisation de solutions à des problèmes
(Algorithmique) et en réalisation informatique
(Programmation en langage C)
•Préparer aux enseignements en informatique
du réseau Polytech
OBJECTIFS du COURS

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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 5 5
BUT DE
BUT DE L’INFORMATIQUE
L’informatique permet l’automatisation du
traitement de l’information par un ordinateur.
L’informatique est présente dans quasiment tous les domaines.
L’informatique permet de traiter des données, ce traitement
est défini par un programme écrit dans un langage plus ou
moins évolué et auquel un utilisateur peut fournir des
paramètres.
Les données traitées peuvent être des nombres, des fichiers
textes, des fichiers de données, du son, des images, des vidéos,
des signaux électronique après transformation en numérique,
….
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10/09/2012 C. CLAPIER
C. CLAPIER 6
6
Familles
Familles d’ORDINATEURS
clusters de machines
Super-ordinateur
(supercomputer)
Ordinateur
central
(mainframe) Ordinateur de bureau
(workstation)
Ordinateur portable
(notebook)
Ordinateur de poche
(pocket computer)
Assistant
personnel
(PDA)
Téléphone
portable Tablette
CARTE MERE d’UN PC
C’est une carte électronique qui possède une multitude de
connecteurs différents :
•socket pour processeur,
•slot pour la RAM,
•prise ATA ou SATA pour disque dur et lecteurs CD/DVD,
•prise USB, audio, FireWire...
Ces connecteurs sont plus ou moins nombreux et exploitent des
technologies plus ou moins avancées selon le modèle et le
segment de gamme de la carte mère.
Au montage d’un ordinateur on fixe la carte mère en premier puis on
connecte sur elle tous les éléments électroniques : processeur, mémoire,
carte graphique, carte d’extension PCI, mais aussi les disques durs,
lecteur de CD/DVD, clavier, souris, enceinte...
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CARTE MERE d’UN PC
Microprocesseur
Barrette mémoire vive
Graveur de DVD
Disque dur jusqu’à qq Téra octets
Carte vidéo
Carte d’extension
(Bus PCI)

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Périphériques externes
interface USB-Bluetooth
Carte Usb et Firewire
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L'
L'informatique informatique, , contraction d'
contraction d'informa information et auto tion et automatique matique, est , est
la science du traitement de l'information. Apparue au milieu du
la science du traitement de l'information. Apparue au milieu du
20
20è ème si me siè ècle, elle a connu une cle, elle a connu une é évolution extrêmement rapide. volution extrêmement rapide.
A sa motivation initiale qui
A sa motivation initiale qui é était de faciliter et d'acc tait de faciliter et d'accé él lé érer le calcul, rer le calcul,
se sont ajout
se sont ajouté ées de nombreuses fonctionnalit es de nombreuses fonctionnalité és, comme s, comme
l'automatisation, le contrôle et la commande de processus, la
l'automatisation, le contrôle et la commande de processus, la
communication ou le partage de l'information.
communication ou le partage de l'information.
Un syst
Un systè ème informatique s me informatique s’ ’appuie sur deux modes de appuie sur deux modes de
r
ré éalisation distincts alisation distincts, , le mat le maté ériel et le logiciel riel et le logiciel : :
•
•Le mat Le maté ériel (hardware) riel (hardware) correspond correspond à àl l’ ’aspect concret du aspect concret du
syst
systè ème : unit me : unité écentrale, m centrale, mé émoire, organes d moire, organes d’ ’entr entré ées es- -sorties, sorties,
etc.
etc.
•
•Le logiciel (software) Le logiciel (software) correspond correspond à àun ensemble un ensemble
d
d’ ’instructions, appel instructions, appelé éprogramme, qui sont contenues dans programme, qui sont contenues dans
les diff
les diffé érentes m rentes mé émoires du syst moires du systè ème et qui d me et qui dé éfinissent les finissent les
actions effectu
actions effectué ées par le mat es par le maté ériel. riel.
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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 12 12
Architecture de
Architecture de
von
von Neumann Neumann
L
L’ ’architecture dite architecture dite « «architecture de Von Neumann architecture de Von Neumann » »
est un mod
est un modè èle pour un ordinateur qui utilise une le pour un ordinateur qui utilise une
structure de stockage unique pour conserver
structure de stockage unique pour conserver à àla fois la fois
les instructions et les donn
les instructions et les donné ées requises ou g es requises ou gé én né ér ré ées es
par le calcul.
par le calcul.
De telles machines sont aussi connues sous le nom
De telles machines sont aussi connues sous le nom
d
d’ ’ordinateurs ordinateurs à àprogramme stock programme stocké éen m en mé émoire. moire.
MEMOIRE
MEMOIRE
Unité de
Contrôle
Unité de
Contrôle
Unité
Arithmétique
et Logique UAL
Unité
Arithmétique
et Logique UAL
ENTREES/SORTIES

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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 13 13
L
L’ ’unit unité éd d’ ’information information
é
él lé émentaire : le BIT mentaire : le BIT
Les informations traitées par un ordinateur peuvent
être de différents types (caractères, texte, nombres
entiers signés ou non, nombres flottants, tableaux,
structures, etc.) mais elles sont toujours représentées
et manipulées par l’ordinateur sous forme binaire.
Toute information sera traitée comme une suite de 0
et de 1.
L’unité d’information est le chiffre binaire (0 ou 1), que
l’on appelle
bit (pour binary digit , chiffre binaire).
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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 14 14
Dans une
Dans une Base Base B Bquelconque quelconque B > 1:
Les nombres 0,1, 2,…, B-1 sont appelés chiffres
N= D7D6D5D4D3 D2D1D0en base B
N= D7*B7+ D6*B6+ D5*B5+ D4*B4
+ D3*B3+ D2*B2+ D1*B1+ D0*B0
Exemple:
N = (1789)10
N = 1*103+ 7*102+ 8*101+ 9*100
Repr
Repré ésentation des nombres sentation des nombres
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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 15 15
BINAIRE - 2 chiffres 0 et 1
N = (D7D6D5D4D3D2D1D0 )2
N = D7 * 27+ D6 * 26+ D5 * 25+ D4 * 24
+ D3 * 23+ D2 * 22+ D1 * 21+ D0 * 20
01000100(2) =
0*27+1*26+0*25+0*24+0*23+1*22+0*21+0*20 = (68) 10
N = 130 base 10 = 1000 0010 B sur 8 bits
ou
N = 0000 0000 1000 0010 B sur 16 bits.(des 0 devant)
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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 16 16
BINAIRE - 2 chiffres 0 et 1
0.00781252 -8 322 5
0.0156252 -7 642 6
0.031252 -6 1282 7
0.06252 -5 2562 8
0.1252 -3 5122 9
0.252 -2 10242 10
0.52 -1 20482 11
12 0 40962 12
22 1 81922 13
42 2 163842 14
82 3 327682 15
162 4 655362 16
2562 8
1024
1 Kilo
2 10
65536 = 64 Ko2 16
1 048 576
1 Méga
2 20
1 073 741 824
1 Giga
2 30
1 099 511 627 776
1 Téra
2 40

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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 17 17
L’HEXADECIMAL ou base 16
16 chiffres :
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E et F
151111F701117
141110E601106
131101D501015
121100C401004
111011B300113
101010A200102
910019100011
8 10008 000000
Base 10BinaireHEXABase 10BinaireHEXA
Codage sur 4 bits des 16 chiffres
LE(S) CODE(S) ASCII
American Standard Code for Information Interchange
00 ... 30h 31h ….39h 3Ah ….40h 41h....46h 47h …5Ah ..61h ....7Ah.....7Fh
00 ... 30h 31h ….39h 3Ah ….40h 41h....46h 47h …5Ah ..61h ....7Ah.....7Fh
CARACTERE
CARACTERE
CODE ASCII EN HEXA
CODE ASCII EN HEXA
……. 0 1 …… 9 ………….@ A ….. F G ... Z .... a ....... z ...........
07H : Bel sous Unix retour chariot saut de
0AH : LF ligne un octet 0AH
0DH : CR sous Windows retour chariot
20H : Espace saut de ligne 2 octets 0AH et 0DH.
PB des contrôles M (^M)
code ASCII de M = 4Dh – 40H (CTRL) = 0Dh = CR
+ 30h
+ 30H + 37H
+20H
Majuscule Minuscule
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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 18 18
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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 19 19
CODE ASCII
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10/09/2012 C. CLAPIER C. CLAPIER 20 20
CODE ASCII
étendu