Mécanique du point : Initiation informatique introduction generale cours e.w. da
Télécharger PDFObtenir le pack complet des cours, TDs, examens sur Mécanique du point!
Vous souhaitez maîtriser Mécanique du point ? Ne cherchez plus, nous avons le pack bien choisi pour vous.
Accédez à une collection complète des supports de cours, des travaux dirigés (TD) corrigés, examens...
Télécharger packUniversité Abdelmalek Essaâdi Al Hoceima E.W. DADI w.dadi@uae.ac.ma Année universitaire : 2020/2021 Initiation à l’informatique Introduction générale ENSAH Introduction générale Chapitre 1: Composants d’un Ordinateur Chapitre 2: Système d’exploitation Chapitre 3: Représentation et codage de l’information Chapitre 4: Algorithmique Plan du Cours Introduction générale E.W. DADI – page : 2 ENSAH 1.Présentation Depuis son invention, l'informatique a révolutionné bien des domaines de notre vie quotidienne. Le calcul d'un itinéraire depuis un site Internet ou un GPS, la réservation à distance d'un billet de train ou d'avion, Faire des achats enligne, Donner un cours enligne, la possibilité de voir et de parler avec des amis à l'autre bout du monde Etc. tous ces actes courants sont possibles grâce à l’informatique. I.Domaines d’applications de l’informatique E.W. DADI – page : 3 Introduction générale E.W. DADI – page : 3 ENSAH 2.l’informatique dans le domaine de l’enseignement e-Learning/ enseignement à distance E.W. DADI – page : 4 Introduction générale E.W. DADI – page : 4 ENSAH 3.L’informatique dans le domaine bancaire Exemple : Guichet automatique(GAB) E.W. DADI – page : 5 Introduction générale E.W. DADI – page : 5 ENSAH 4.L’informatique dans le domaine sanitaire Exemples : prédiction de maladie, suivi du cancer,... E.W. DADI – page : 6 Introduction générale E.W. DADI – page : 6 ENSAH 5.L’informatique dans le domaine de E-commerce Exemples: faire des achats sur Amazon d’un article/produit tout en restant chez lui. E.W. DADI – page : 7 Introduction générale E.W. DADI – page : 7 ENSAH 6.L’informatique dans le domaine Economique Gestion des entreprises, e-marketing, e-business, smart farming, ... E.W. DADI – page : 8 Introduction générale E.W. DADI – page : 8 ENSAH 7.L’informatique dans l’administration e-service, e-facture, e-justice, e-administration, e-gouvernance, ... E.W. DADI – page : 9 Introduction générale E.W. DADI – page : 9 ENSAH 1.C’est quoi? Le terme Informatique vient de la contraction des mots: Information et Automatique: INFORmation + autoMATIQUE = INFORMATIQUE. C’est une discipline qui s’intéresse au traitement automatique de l’information par une machine électronique(un ordinateur/computer). La traduction anglaise du mot informatique est « computer science », c’est-
à-dire la « science » de l’ordinateur. A noter que cette traduction n’est pas tout à fait juste. En plus d’être lié aux activités scientifiques, l’informatique est aussi un domaine d’activité technique et industriel. Il s’intéresse à la conception et à la mise en œuvre(fabrication) des moyens matériels(électronique, télécommunication) et logiciels(architectures de systèmes, programme, application.) pour un traitement automatique et efficace(rapide, sécurisé, etc.) de l'information (sous une forme numérique). Il fournit également de nombreux services liés à l'utilisation de ses produits : développement, maintenance, enseignement, assistance, surveillance et entretien. II.Informatique E.W. DADI – page : 10 Introduction générale E.W. DADI – page : 10 ENSAH 2.Système informatique Le traitement automatique de l’information nécessite un ensemble d’outils appelés système informatique. Le système informatique est composé de deux parties essentielles : le matériel et le logiciel. Composants matériels (Hardware): tout ce qui compose l’ordinateur et ses accessoires. Chaque composant possède une fonction particulière: calcul, stockage des données, affichage vidéo, gestion du clavier... Logiciel (Software) : ensemble de programmes exécutables par l’ordinateur. 2 types de logiciels: système d’exploitation (MS-DOS, Windows, Unix) logiciels d’application comme : Word, Excel... logiciels spécifiques (comptabilité, e-services, facebook ...) E.W. DADI – page : 11 Introduction générale E.W. DADI – page : 11 ENSAH 3.Catégorie des systèmes Informatique: ordinateurs Les ordinateurs se présentent sous diverses formes et différentes tailles. En effet, tout ce qui contient une unité de traitement et de la mémoire peut être regroupé sous la dénomination « ordinateur » : E.W. DADI – page : 12 Introduction générale E.W. DADI – page : 12 ENSAH 4.Traitement automatique l’information Le traitement de l’information est le processus de production d’informations élaborées à partir d’informations de base. L’exécutant de ce processus est nommé « processeur ». Dans un traitement donné, le processeur peut être un homme, une machine ou les deux à la fois. Lorsqu’on utilise des moyens qui permettent de réduire l’intervention humaine on parle de traitement automatique. Les systèmes informatique exécutent leur traitement sous forme des calculs (combiner deux choses pour en faire sortir un autre). E.W. DADI – page : 13 Introduction générale E.W. DADI – page : 13 ENSAH 5.L’information L’information est un ensemble de renseignements compréhensibles par l’esprit humain, elle permet de construire, de reconstruire ou d’enrichir une connaissance sur un sujet. Exemples d'informations : nombres(prix, poids, volume...), textes (courrier, cours, article...), images(photos, images 3D, dessins, cartes géographiques, ...), sons(paroles, musique,..), vidéo(clips, films,...) ; L’information est le support des connaissances humaines dans tous les domaines (scientifique, technique, économique, social). Elle englobe tout ce que l’on pourrait écrire mais aussi dire, dessiner... Le premier type d'informations que les systèmes informatique étaient capables de manipuler étaient des nombres, puis des textes, jusqu'à l'arrivée dans les années 1980 des systèmes multimédia, c'est-à-dire capables de manipuler divers types d'informations: images, sons, vidéos... E.W. DADI – page : 14 Introduction générale E.W. DADI – page : 14 ENSAH 1.L’ordinateur Un ordinateur est une machine électronique capable de coder, mémoriser, traiter et communiquer l’information. Il est constitué d’un ensemble de composants électroniques destiné à : Acquérir des informations extérieures (unités d’entrée). Faire les traitements (unité de traitement). Mémoriser des informations de manière temporaire (mémoire). Mémoriser des informations de manière permanente (unités de stockage). Fournir le résultat des traitements effectués (unités de sortie). Grâce à son unité de traitement, l’ordinateur peut effectuer toute sorte d'opération et de traitement tel que des calculs, traitement de textes et affichage sur l’écran, etc. Le mot «ordinateur» qui signifie littéralement « mise en ordre », a été créé IBM en 1954 pour remplacer le mot «calculateur» (traduction littérale de computer en anglais). En réalité, un ordinateur c’est qu’un calculateur. En effet, les traitements qu’il exécute et quel que soit leur nature ce sont que des opérations arithmétiques et logiques. E.W. DADI – page : 15 III.Fonctionnement d’un ordinateur Introduction générale E.W. DADI – page : 15 ENSAH 2.électronique numérique : système binaire Sur une machine électronique, l'information est représenté par un signal de type analogique ou numérique et qui peut être véhiculé sous forme matériel (engrenage, molécule, etc.) ou énergétique (particule élémentaire). Les ordinateurs qui existent actuellement utilisent un(e) représentation/codage numérique de l’information. Le recours à un tel système était pour éviter confusions de lecture du signal analogique que peuvent créer les parasites. L’idée utilisé est de minimiser les ambiguïtés en minimisant le nombre d'états distincts que peut prendre un signal. Ce minimum possible est 2. Le système numérique permettant 2 états différents par numéro se nomme « binaire ». Les états peuvent être notés VRAI /FAUX ou 1 / 0 par exemple. Ils peuvent correspondre à des tensions 0V / +Vcc ou -Vcc / +Vcc par exemple. Introduction générale E.W. DADI – page : 16 ENSAH 3.Système binaire Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des données sous forme binaire (représentation en deux états). Le bit (binary digit en anglais) est l'unité utilisée dans un système de numération à deux états (ne pouvant prendre que deux valeurs), désignées le plus souvent(par convention) par les chiffres 0 et 1. C’est l’élément de base pour stocker, transférer et représenter l’information dans un système informatique. En général, les systèmes informatiques ne traitent pas des bits individuellement. Un exemple 9 = 1001 Physiquement, un bit est représenté sous la forme d’un signal électrique ou optique lorsqu’il est transmis et d’une charge électrique ou sous forme magnétique lorsqu’il est stocké. Grace à cette représentation, il est beaucoup plus simple de concevoir, de réaliser et d'utiliser des composants de base fonctionnant sur deux états physiquement quantifiables. E.W. DADI – page : 17 Introduction générale E.W. DADI – page : 17 ENSAH 4.Automatisation: programme informatique Il est important de signaler que l’ordinateur, même très performant, n'est qu'une machine capable d'exécuter automatiquement une série d'opérations simples qu'on lui a demandées. Il ne dispose par lui-même d'aucune capacité d'apprentissage, de jugement, d'improvisation, bref d'aucune "intelligence". Il se contente de faire ce qu'on lui dit de faire. L’automatisation d’une tâche sur ordinateur est assurée par l’exécution des programmes informatiques. Un programme informatique (également appelé application ou logiciel) est une liste d'ordres indiquant à un ordinateur ce qu'il doit faire. Il sert à définir une suite d'instructions(opérations) d’un traitement donné destinées à être exécutées par un ordinateur. Une instruction corresponde à un ordre compréhensible par la machine. Par exemple pour calculer la somme entre deux entiers 5 + 7, on doit écrire un programme dans lequel on va spécifier les valeurs 5 et 7 plus l’instruction correspondante à l’addition. La création des programmes informatiques se fait par des personnes spécialisées dans la programmation (des programmeurs/développeurs). Introduction générale E.W. DADI – page : 18 ENSAH 5.Architecture d’un Système Informatique Les systèmes informatiques actuels sont basés généralement sur l’architecture dite de Von Neumann. Selon cette architecture, le système est composé d’un unité de traitement qui exécute un programme se trouvant en mémoire. La mémoire contient à la fois le programme à exécuter par la machine et les données qui sont manipulées par le programme. De telles machines sont aussi connues sous le nom d’ordinateur à programme enregistré. Le premier ordinateur reposant sur cette architecture est l’EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) qui a été élaboré en juin 1945 par Von Neumann en parallèle avec sa proposition d’architecture. E.W. DADI – page : 19 Mémoire: Programme et données CPU: Unité de traitement central E/S: Entrées et sorties Bus Introduction générale E.W. DADI – page : 19 ENSAH 6.Un peu d’histoire : Avant l’EDVAC Le boulier (700 ans avant Jésus-Christ) : Rien d’automatique, c’est qu’un outil d'aide au calcul. Introduction générale E.W. DADI – page : 20 .... la suite ENSAH Pascaline (en1642), une machine mécanique à engrenage capable de faire des additions et des soustractions. E.W. DADI – page : 21 Introduction générale .... la suite ENSAH Machine de calcul à base de cartes perforées (1830-1980) . Une carte perforée est un morceau de papier rigide dont la surface peut être lue par un dispositif repérant la présence ou l'absence de trou à certains endroits et transmettant cette information à une unité de traitement. E.W. DADI – page : 22 Introduction générale .... la suite ENSAH L’ère des ordinateurs programmable(À partir de 1938) : Machine programmable grâce aux cartes perforées. (en 1945) l'ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), premier ordinateur entièrement électronique basé sur une programmation manuellement avec des commutateurs ou des câbles à enficher, sa taille était de 167 m
2 et elle a occupé une place de 1500 m2 !! E.W. DADI – page : 23 Introduction générale ENSAH 7.Principes d’exécution d'un programme Lors de l’exécution d’un programme, il se chargera en mémoire pour ensuite être traité par le processeur. En plus de charger le programme, le processeur charge également en mémoire les données dont le programme a besoin, par exemple si on lui a demandé d'afficher une image, il va charger cette image en mémoire avant de l'afficher. Une fois tout est chargé dans sa mémoire, le processeur va commencer à travailler. Concrètement, il commence par le chargement de code binaire correspondant à la première instruction. En effet, il va recevoir un paquet de données binaires constitué de deux parties. Dans la première partie, on trouve l’opération par exemple une addition, et dans la 2ème partie, l’adresse vers les données. E.W. DADI – page : 24 Introduction générale