TD02-6diaposParPage

Informatique INF112
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
2007-2008
Plan
• Structuration codage de l’information
• Protocoles et algorithmes
• Notion de réseaux d’ordinateur
MODULE INF112
TD 2
2007 – 2008
1
INF 112, TD2
2007-2008
2
INF 112, TD2
Gestion de l’information dans la
vie de tous les jours
2007-2008
Gestion de l’information dans les
systèmes informatiques
• Très similaire à l’exemple précédent
• L’information est codée à partir de “bit”
• Information écrite
– Via un système de codage
– 2 valeurs (vrai / faux ; 0 / 1; …)
– 8 bits = un octet
• Symboles
• On peut associer un sens aux suites de bits
– Lettres (A..Z), Hiéroglyphes …
– Kanji, Hiragana, Katakana …
– Notion de codage
– Plusieurs codages possibles
• Règle de composition (orthographe, grammaire)
• L’information est structurée
– Fichiers
– Dossiers / répertoires /
– Structurée
– Sur un support (feuilles, livres, murs, …)
• Stockée sur un support
– Support : disques, disquettes, clef USB, bandes magnetique
3
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Capacité d'une mémoire
1 KiloOctets
= 210 Octets
1 MegaOctets = 220 Octets
1 GigaOctet
1 TeraOctet
4
2007-2008
Hiérarchie de répertoires
= 1024 Octets
= 1 048 576 Octets.
=
230
Octets
= 1 073 741 824 Octets
=
240
Octets
= 1 099 511 627 776 Octets
Exemple :
une mémoire contenant 1024 mots de 32 bits chacun
la capacité de la mémoire est de 1024 x 32 = 32768 bits
32 * 1024 = 32 Kilo bits
1024 * (8*4) = (1024*4) * 8 = (1024*4) octets
4 * 1024 * 8 = 4 kilo octets (4 Ko)
5
UJF : L1- L2 / Année 2007-2008
6
1
Informatique INF112
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Pour rappel
•
•
•
•
•
•
•
2007-2008
Exercice 1
les disquettes :1.4 Mo et les super-disks : 120 Mo
le CDRom R/W : 650 Mo
les disquettes ZIP : 100 ou 250 Mo
le DVD R/W : 4.7 Go
les clefs USB et cartes mémoires : 512 Mo à 16 Go
la bande magnétique (DAT) jusqu'à 20 Go.
le disque dur : plusieurs centaines / milliers de Go
sur des PC communs
Quelle affirmation est correcte ?
1. La RAM et la ROM sont deux types différents de clefs USB.
2. La RAM et la ROM sont deux protocoles de communication différents.
3. La RAM et la ROM sont deux marques/fabricants de bus.
4. La RAM et la ROM sont deux types d’ordinateurs.
5. La RAM et la ROM sont deux types de réseaux.
6. Aucune des affirmations ci-dessus n’est correcte.
Parmi les mots ci-dessous, lequel est la traduction anglaise du mot « octet » ?
1. Bit
2. Byte
3. GIF
4. MPEG
5. Web
6. aucune des réponses ci-dessus
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INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Exercice 2
2007-2008
Codage de l’information
Julien installe sur son site une vidéo de sa dernière compétition.
Elle fait 510 000 Ko.
• On associe les suites de bits avec des valeurs.
• Pour un octet, on a
Combien de temps faudra-t-il au minimum pour télécharger ce
fichier avec une connexion 512Kbits/s ?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
8
2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 = 2 8 = 256 valeurs
entre 1 et 2 secondes
entre 5 et 10 secondes
entre 1 et 10 minutes
entre 30 minutes et 1 heure
entre 2 et 3 heures
aucune des réponses ci-dessus
• Avec un octet, on peut représenter 256 informations
• Exemple :
– Codage des nombres
– table ASCII
9
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Codage des nombres
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
0000 0000 = 0
0000 0001 = 1
0000 0010 = 2
0000 0011 = 3
0000 0100 = 4
0000 0101 = 5
0000 0110 = 6
0000 0111 = 7
0000 1000 = 8
0000 1001 = 9
0000 1010 = 10
•
•
•
•
2007-2008
Codage de l’information
Codage décimal
base 10 ; chiffres 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9
Ex : 4037 = 4 x 103 + 0 x 102 + 3 x 101 + 7 x 100
0001 0000 = 16
0010 0000 = 32
0100 0000 = 64
1000 0000 = 128
Codage binaire
base 2 ; chiffres 0 et 1
Ex : 11010 = 1 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20
= 1 x 16 + 1 x 8 + 0 x 4 + 1 x 2 + 0 x 1
= 26
• 1000 0001 = 129
• 1000 0010 = 130
Codage hexadécimal
base 16 ; chiffres 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, f
Ex : 4f5e = 4 x 163 + 15 x 162 + 5 x 161 + 14 x 160
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Informatique INF112
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Binaire à Héxa
exemple : 1010 0011
2007-2008
Exercice 3 : Héxa à binaire
• Solution 1
• Comment s’écrit [FF]16 en binaire ?
= 1*27 + 0*26 + 1*25 + 0*24 + 0*23+0*22 + 1* 21 + 1*20
= [163]10
= 16*10 + 3 = A*16 + 3 = A3
• Solution 2
–
–
–
–
–
4 bits permettent de coder 16 caractères
Décomposer les octets en 2 paquets de 4 bits
Les traduire séparément, puis rassembler
[1010]2 = [10]10 = [A]16
[0011]2 = [3]10 = [3]16
A3
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INF 112, TD2
2007-2008
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INF 112, TD2
2007-2008
Table ASCII
Codage ASCII
• On peut associer différentes
significations à une suite de caractères
• Table ASCII
– Association valeur numérique / caractère
– Utilisé pour traduire des textes (écrits de
façon alphabétique) en suite d’octet.
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INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Exercice 4 : décodage binaire
Le code binaire ci-dessous représente un mot de 7
lettres ASCII. Décodez-le.
2007-2008
Autres codages
• Avec un octet, on code 256 caractères
en utilisant la table ASCII
• Il existe plus de
01000010
01001001
01001110
01000001
01001001
01010010
01000101
– 4000 caractères chinois (Kanjis)
– Différents alphabets
• Il existe d’autres codages (étendus)
– Sur 2 ou 3 octets.
– Chaque caractère = 2 ou 3 octets
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Informatique INF112
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Exemple de codage d’un Kanji
2007-2008
Plan
• Structuration codage de l’information
• Protocoles et algorithmes
• Notion de réseaux d’ordinateur
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INF 112, TD2
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INF 112, TD2
Exemple 1
Protocole en chimie
Programme informatique
• Ordinateur exécute des programmes
–
–
–
–
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Suites d’actions
Compréhensibles par la machine
Strictement écrites (syntaxe correcte)
Ordonnées
• L’humain suit des procédures/protocoles
–
–
–
–
Suite d’action
Compréhensibles par l’humain
Syntaxe moins stricte : (fautes d’orthographe)
Ordonnées
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INF 112, TD2
2007-2008
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INF 112, TD2
2007-2008
Exemple 2
Recette de cuisine
Exemple 1 - suite
déclaration des
Ingrédients
nécessaires
algorithme
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4
Informatique INF112
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
2007-2008
Exemple 4
Organiser des données en colonnes
avec des tabulations
Exemple 3 : « procédure à suivre »
pour faire un « copier/coller »
COPIER / COLLER des informations d’un fichier à un autre ou d’un
emplacement à l’autre dans le même fichier:
Protocole « copier-coller »
{pour copier des informations d’un fichier à un autre ou d’un emplacement à l’autre dans un même
fichier}
Début
Ouvrir le fichier source
Sélectionner l’information source (à copier)
Copier (menu Edition)
{mise en mémoire tampon de l’information sélectionnée sans perte de l’information à sa
source},
ou Couper (menu Edition) {mise en mémoire tampon de l’information sélectionnée avec perte
de l’information à sa source}
4 - avec les taquets de tabulation
Ouverture du fichier destination (si différent du fichier source)
Sélectionner la zone de destination = position curseur texte dans le fichier destination
Coller (menu Edition) {restitution du contenu de la mémoire tampon à l’emplacement indiqué
par le curseur texte}.
Fin
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INF 112, TD2
2007-2008
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INF 112, TD2
Organiser des données en
colonnes avec des tabulations
2007-2008
Exemple 5 :
Un programme VBA
Sub Etoile4()
Dim X1, X2, Y, A, C, i As Integer 'declaration de variables
X1 = 150
X2 = 400
Y = 300
A = 30
C = 180 / A
Action « mise en place de tabulations »
{pour organiser du texte en colonnes }
Début
Sélectionner TOUS les paragraphes contenant les éléments à aligner
Placer le (ou les) taquet(s) de tabulation souhaités sur la règle
Insérer devant chaque élément de texte à tabuler un espace tabulation
Fin
' Positions X1
' Positions X2
' Position Y
' angle entre les rayons
'nombre de rayons
For i = 1 To C
ActiveWindow.Selection.SlideRange.Shapes.AddLine(X1, Y, X2, Y).Select
ActiveWindow.Selection.ShapeRange.Rotation = i * A
ActiveWindow.Selection.ShapeRange.Name = "rayon" & i
Next i
End Sub
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INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Un algorithme pour dire ce que
fait la macro précédente
2007-2008
Construire des programmes
Algo Etoile4 (X1, X2, Y, A : entiers)
Début
{ déclarations}
C, i : entiers
{ initialisations}
X1 ← 150
X2 ← 400
Y ← 300
A ← 30
C ← 180/A
28
Travail en 2 phases
1. Expression des algorithmes sur papier: dans
un langage compréhensible par l’humain
{ Position X1}
{ Position X2}
{ Position Y}
{ angle entre les rayons }
{ nombre de rayons}
Abstraction des détails de syntaxe
2. Traduction des algorithme en programme
compréhensibles par l’ordinateur
Pour i = 1 jusqu’à C faire
Trait(X1, Y, X2, Y)
Rotation (i * A)
Fin Pour
Fin
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5
Informatique INF112
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
2007-2008
Qu'est ce qu'un réseau ?
Plan
• Définition
• Structuration codage de l’information
• Protocoles et algorithmes
• Notion de réseaux d’ordinateur
– Ensemble d'entités reliées qui peuvent communiquer
selon un certain protocole.
• Exemple : le réseau téléphonique
– Appareils divers (téléphone, fax, …) avec identifiant
(numéro de téléphone)
– Moyens de communication (fils téléphoniques, fibre
optique, cable, satellite, …)
31
INF 112, TD2
32
2007-2008
INF 112, TD2
2007-2008
L'interconnexion des ordinateurs
Internet
• Connexions :
Carte réseau
Adresse MAC unique
• Réseau de réseaux
• Intérêt : pas de structure centrale
– fonctionne en cas de problème local
– évite la saturation due au passage par un
point central
INF 112, TD2
Modem
Réseau
sans fil
Réseau
téléphonique
(((((
– réseau mondial connectant des ordinateurs
selon un protocole qui lui est propre : IP
– IP = Internet Protocol
(
– câble coaxial, fibre optique,
câble téléphonique, liaison sans fil.
• Qu'est ce que le réseau Internet ?
Réseau local / Ethernet
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(LAN Local Area Network)
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INF 112, TD2
2007-2008
L'interconnexion des ordinateurs
TCP / IP
• Routeurs :
– relais de l'information, permettent le choix du chemin
• Passerelle (gateway) :
– liaison (pont) entre deux réseaux
et
n
r
e
Int
routeur
130.190.68.17
1.
Fractionnement de l’information par paquets
2.
Contrôle des erreurs
3.
Utilisation d’un système d’adresses
193.52.12.10
routeur
routeur
Transmission Control Protocol / Internet Protocol
routeur
routeur
130.190.68.18
193.52.12.11
• Protocole d’échange de l’information TCP/IP (DNS)35
UJF : L1- L2 / Année 2007-2008
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6
Informatique INF112
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
1. Fractionnement de l’information par
paquets
2007-2008
2. Contrôle des erreurs
• En cas de paquet corrompu . . . le réseau refait sa
transmission.
• En cas de rupture d'une connexion . . . le réseau peut
modifier l'acheminement (le routage) de l'information
information
Datagrammes taille fixe
routeur
Transport Datagrammes
et
n
r
e
Int
routeur
130.190.68.17
routeur
Reconstitution
130.190.68.18
2007-2008
INF 112, TD2
3. Adresse d’une machine sur le réseau
• Identifiant : adresse IP
• IPv4 (actuel) : xxx.xxx.xxx.xxx
ex : 129.124.128.167
4 milliards d ’ordinateurs identifiables
• IPv6 (futur) : 3*1038 ordinateurs identifiables
• Utilisation de numéro peu pratique => nom IP
– DNS (Domaine Name Service) : correspondance nomIP / adresse IP
pays:
machine
domaine
2007-2008
Transmission de l’information
Débit mesuré en bit/s (bauds) ou octets/s
• Lignes téléphoniques : 50 à 100 Kbits/s
• Lignes Internet internationales 2 Gbits/s
– de la forme : nomDeMachine.nomDeDomaine
sarado.ujf-grenoble.fr
193.52.12.10
193.52.12.11
38
37
INF 112, TD2
routeur
routeur
fr: France
uk: Royaume-Uni
...
com: entreprise
edu: université39
Exemple 1 :
Larousse 3 volumes : 1200 caractères par page, 1000 pages
⇒12 Mo
Ligne internet à 200 Mo/s (2 Gigabits/s)
⇒ 20 Larousses par seconde
Exemple 2 : CD-ROM : 700 Mo
Même ligne, transmis en 3 secondes.
40
...
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Se connecter à Internet
2007-2008
Fonctionnement d’un modem
• Pour le particulier
– par un prestataire de service connexion via une ligne
téléphonique par modem
module
101001011
Réseau
téléphonique
101001011
Modem
démodule
Fournisseur
d’accès
Internet
41
UJF : L1- L2 / Année 2007-2008
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7
Informatique INF112
INF 112, TD2
2007-2008
INF 112, TD2
Fonctionnement de l’ADSL
2007-2008
Se connecter à Internet
ADSL : Asymetric Digital Subscriber Line
LNPA : Ligne Numérique à Paire Asymétrique
• Pour le particulier
– par un prestataire de service connexion via une ligne
téléphonique par modem
• Pour les étudiants du DSU
–
–
–
–
–
réseau local du DSU
réseau campus
réseau TIGRE (agglomération grenobloise)
AMPLIVIA (Réseau régional Rhône Alpes)
RENATER (Réseau National des Télécommunications pour
la Technologie, l’Enseignement et la Recherche)
– par RENATER, accès aux réseaux européen (GEANT),
américains, commerciaux, ...
43
INF 112, TD2
2007-2008
44
INF 112, TD2
2007-2008
Mémorisation
Internet aujourd'hui
Mémoire :
« casier avec une adresse »
dans lequel est « rangée »
de l’information
• Pour quoi ?
– web, mail, telnet, ftp, chat IRC, news, etc..
• Par qui ?
– universitaires, entreprises, particuliers.
• 10 millions d'ordinateurs interconnectés
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UJF : L1- L2 / Année 2007-2008
8 bits = octet ou byte
256 combinaisons possibles
46
8