| Chapitre 1 : | ||
| INTRODUCTION A L’INFORMATIQUE | ||
C’est l’ensemble des disciplines scientifiques et des techniques spécifiquement applicables au traitement de l’information, effectué par des moyens automatiques. Cette définition repose sur deux termes principaux : information et traitement automatique.
I.1- Information :
L’information est considérée comme le support des connaissances et des communications dans les domaines techniques, économiques et sociaux.
L’information c’est tout ce qui réduit l’incertitude. C’est la signification attribuée à une donnée (numérique, images, textes…), laquelle est une représentation codée pour être traitée par la machine.
L’information manipulée dans une entreprise ou dans un organisme est dépendante de son activité; pour un établissement éducatif ou d’enseignement [collège, lycée, université …] se sont les élèves ou étudiants, leurs notes, leurs inscriptions, leurs emplois du temps, … pour une entreprise du secteur industriel, ce sont les produits, leur production, leurs prix, leur stock
I.2- Traitement automatique :
C’est l’ensemble des opérations qui s’effectuent sur les informations : collecte, saisie, modification, mémorisation, transmission … C’est un traitement qui suit des règles identifiées programmées dans la machine. La machine qui fait ce traitement s’appelle l’ordinateur.
III- LES OBJECTIFS D’UTILISATION DE L’INFORMATIQUE Les objectifs d’utilisation de l’informatique pour l’entreprise sont :
améliorer la production, en réalisant par exemple une automatisation du suivi, de contrôle de production et la gestion des stocks.
améliorer l’administration par la mémorisation, l’archivage, l’automatisation du payement,…
améliorer la décision, en permettant des statistiques, des prévisions, des analyses, des rapports…
améliorer la communication, en offrant le travail en groupe.
minimiser les dépenses et maximiser la rentabilité.
Quelques dates clés qui jalonnent l’histoire de l’ordinateur :
• 1728 : le mécanicien français « Falcon » a construit la première machine mécanique capable d’exécuter un programme externe.
• 1805 : Jacquard a amélioré la machine de Falcon pour faire l’exécution automatique des calculs plus complexes.
• 1835 : Le mathématicien anglais Charles Babbage se lance dans la réalisation d’une machine analytique. C’était la première tentative vers la conception d’un ordinateur tel que l’on sait aujourd’hui.
• Avant la fin de 19ièmesiècle :
L’Américain Hermann Hollerith a construit un calculateur de statistiques.
• 1944 : IBM (International Business Machines) a construit une machine électronique nommée Mark1. Cette machine est capable de multiplier deux nombres de vingt trois chiffres décimaux en six secondes.
• 1945 : ‘John Von Neumann’, un mathématicien d’origine hongroise a fabriqué une machine modèle de l’ordinateur tel qu’on le conçoit à présent.
| Chapitre 2 : | ||
| LE SYSTEME INFORMATIQUE | ||
Pour comprendre comment fonctionne un ordinateur, on va faire une analogie avec la façon dont il travaille l’homme. Prenons par exemple un employé de bureau:
? L’employé s’installe au centre de son bureau (unité centrale de traitement)
? On lui donne des dossiers à traiter (informations en entrée)
? Il devra nous rendre les dossiers bien traités (informations en sortie)
Ainsi, on peut donc considérer l’employé comme un système de traitement à qui on remet des informations en entrée et qui traite ces informations et nous restitue des informations en sortie.
|
Entrées
Pour effectuer son travail, l’employé peut avoir besoin de réaliser des calculs, il dispose d’une calculatrice (unité de calcul)
Pour ne pas oublier ce qu’on lui demande, il note sur le brouillon des instructions (Programme) qu’on lui demande (mémorisation des instructions à exécuter)
Il a besoin de certaines informations comme le prix des produits, les adresses des clients qui existent sur des répertoires classés, des archives … (mémoires
auxiliaires)
Dans l’exemple cité, on peut distinguer deux choses :
- L’Employé de bureau
- Les Instructions à exécuter par l’employer (ce qu’on lui demande)
Ainsi, le Système Informatique est composé de deux parties :
- le Matériel : constitué de l’unité centrale et les organes d’entrée/sortie
- les Logiciels se sont des programmes (ensemble d’instructions que la machine doit exécuter)
La partie matérielle (Hardware) est composée de l’unité centrale et des organes périphériques.
Dans cette partie que l’information est traitée ; elle contient :
Ou le processeur (en anglais CPU : Central Processing Unit). L’unité centrale de traitement est constituée de :
A- L’UNITE ARITHMETIQUE ET LOGIQUE (UAL) :
UAL, Unité de Traitement ou Unité de Calcul, permet d’effectuer des opérations sur les données comme l’addition, la soustraction, la multiplication, la division et les opérations logiques comme et, ou, non,…
B- L’UNITE DE COMMANDE :
Elle dirige toutes les opérations qui se déroulent dans l’ordinateur.
Elle contient les programmes à exécuter et les données à traiter.
I.2- LES ORGANES PERIPHERIQUES Ils comprennent :
les organes d’entrées : le clavier, la souris, le microphone, le lecteur de disquette …
les organes de sorties : l’écran, l’imprimante, les haut-parleurs …
Un logiciel est un (ensemble de) programme(s) qui permet(tent) d’utiliser la partie matérielle de l’ordinateur.
On distingue deux types des Logiciels : les logiciels de base et les logiciels d’application.
Ils permettent la gestion du matériel (l’ordinateur et ses périphériques), ils sont généralement fournis par le constructeur. Parmi ces logiciels de base, on trouve les systèmes d’exploitation : MS-DOS, Windows, Linux…
Rq: On peut considérer ces logiciels (Logiciels de Base) comme dessupports des logiciels d’application.
Les logiciels d’application sont des logiciels outils pour satisfaire les besoins informatiques des utilisateurs.
Exemples ;
Pour le traitement de texte, on utilise Microsoft Word.
Pour des études statistiques, on utilise Microsoft Excel
Pour la création des pages Web, on utilise Microsoft Front Page
Pour la Présentation d’un exposé on utilise Microsoft Power Point
Pour la gestion des bases de données on utilise Microsoft Access
…
Chapitre 3:
Un ordinateur se compose d’une unité centrale et des périphériques ; on peut résumer leurs rôles en disant que l’unité centrale effectue les traitements des données et que les périphériques permettent de diffuser, collecter et stocker les données.
Au sein de l’unité centrale, on trouve plusieurs composants :
Le microprocesseur, les mémoires, le disque dur, la carte graphique, la carte son, …
C’est le circuit qui se charge de manipuler les données, d’exécuter les instructions, et de distribuer les tâches aussi. Il est caractérisé par la taille et le nombre des données qu’il peut manipuler et la fréquence maximale à laquelle il est capable de travailler (nombre d’opérations par seconde (Hz)
RAM : (Random Acces Memory) ou mémoire centrale, c’est l’endroit ou l’ordinateur stocke temporairement les données et les programmes qu’il est en train d’utiliser. Le contenu de cette mémoire s’efface lorsqu’on coupe le courant.
ROM : (Read Only Memory) appelée aussi mémoire morte car elle n’est accessible qu’en lecture seule c’est à dire, on ne peut que lire son contenu sans le modifier. Son contenu est chargé par le constructeur par des instructions de microprogrammation très proche de la machine. Par exemple, elle contient les procédures de lancement et de test de la machine.
Elle est responsable des affichages sur l’écran. Une carte graphique qui n’est pas adaptée entraîne une mauvaise visibilité des couleurs.
Elle permet d’enregistrer et de reproduire le son, et de piloter un lecteur de CD-ROM.
C’est un dispositif de stockage des données d’une façon permanente, donc on peut enregistrer et lire les données (texte, images, son, programmes,...) La taille d’un disque dur se compte en Mégaoctet (Mo) ou en Gigaoctet (Go). Il se peut qu’un ordinateur contienne deux disques durs.
• Disquette : c’est une mémoire auxiliaire de capacité 1.44 Mo.• Lecteur de disquette : Il sert à exploiter le contenu des
disquettes (lecture et écriture)
• CD-ROM : (CD : Compact Disque, ROM : Read Only Memory)
C’est une mémoire auxiliaire de capacité : 700 Mo. Cette capacité est équivalente la somme des capacités de 486 disquettes. Un CD-ROM ne peut être écrit qu’une seule fois.
• Lecteur CD-ROM :
Il sert à lire le contenu des CD-ROM, mais il ne permet pas d’enregistrer les informations sur le CD-ROM. Pour stocker les Informations sur le CD-ROM, il faut qu’on dispose d’un Graveur.
L’informatique est la science des ordinateurs ; elle étudie leur conception, leur fonctionnement et leur utilisation dans le traitement de l’information. Cette dernière doit être codée en binaire (suite des 0 et des 1) pour qu’elle puisse être traitée par les composantes électroniques de l’ordinateur : le courant passe (Etat 1) ou il ne passe pas (Etat 0).
Exemple :
La lettre M peut être codée par la combinaison : 1001101
Chaque élément de cette combinaison s’appelle Bit
Un ensemble de 8 Bits s’appelle Octet (Byte en anglais). Les unités utilisées et leurs conversions sont :
| 1 Bit = 0 ou 1 | |
| 1 Octet = 8 Bits 1 Ko = 210 Octets = 1024 Octets 1 Mo = 210 Ko = 1024 Ko = 220 Octets | Ko: Kelot Octet Mo: Méga Octet |
| 1 Go = 210 Mo = 1024 Mo = 230 Octets 1 To = 210 Go = 1024 Go = 230 Octets | Go: Géga Octet To: Téra Octet |
Les informations à traiter par un ordinateur peuvent être numériques ou non numériques. Les données numériques sont soit entiers positifs ou négatifs, soit fractionnaires.
Infirmations
Non Numérique
A..Z, a..z, @ / « \ [ ( { ! % $
* - + ; . ^ …
Entiers PositifsEntiers NégatifsNombres Fractionnaires
256 9103 -6598 -7120 0,523 4568,216
Les entiers positifs ou nuls se composent des nombres : 0,1,3….99,… N,N+1,…
Dans le système décimal (de base b=10), les nombres (0,1,2,3,.., 9=10-1(b1)) sont appelés chiffres. Tout nombre entier positif peut être représenté par la forme suivante :
La notation condensée de N est: an an-1 …a1 a0Exemple :
N = 20361 (Notation Condensée de N)
N = 2.104 + 0.103 + 3.102 + 6.101 + 1.100
D’une façon générale, quelque soit la base (B>1), les nombres 0,1,2,…,B-2,B-1 sont appelés les chiffres, et tout nombre entier positif peut se représenter sous la forme : N = anBn + an-1Bn-1 + … + a1B1 + a0B0
Avec ai € { 0,1,…, B-1} et an # 0 Les systèmes les plus utilisés sont :
| Le système | Sa base B | Ses chiffres |
| Décimal Binaire Octal Hexadécimal | 10 2 8 16 | 0; 1; 2; … ;9 0; 1 0; 1 ; 2 ; … ;7 0; 1; 2; … ;9; A ;B ;C ;D ;E ;F |
Les correspondances entre ces systèmes :
| Décimal | Binaire | Octal | Hexadécimal |
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 | 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 20 | 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 |
Binaire (b=2)Décimal (b=10)
Un nombre N s’écrit en binaire an an-1 …a1 a0 ou ai=0 ou 1, on veut transformer sa notation en décimal ; il suffit d’écrire sous forme de série géométrique de raison 2 : N = an2n + an-12n-1 + … + a121 + a020
Et puis faire l’addition ; le résultat obtenu est en décimal.
Binaire (b=2)Octal (b=8)
Prenons l’exemple suivant : N = 111010100011101)2
On subdivise cette suite des 0 et 1 en ensembles de 3 bits, chaque ensemble de 3 bits représente un chiffre dans la base 8 :
Binaire (b=2)Hexadécimal (b=16)
Prenons le même exemple traité précédemment: N = 111010100011101)2
De même, on subdivise cette suite des 0 et des1 en des ensembles de 4 bits, car chaque ensemble de 4 bits représente un chiffre dans la base 16.
NB: On peut ajouter des 0 à gauche du nombre binaire pour qu’il soit divisible en groupes de 3 ou 4 chiffres : N=11010=011 010=0001 1010
L’avantage des systèmes Octal et Hexadécimal est d’éviter écrire de longues chaînes des 0 et des 1.
Décimal (b=10) Binaire (b=2)
Exemple :
25)10= ?)2= an2n+an-12n-1+…+a121+a020
Donc comment peut-on trouver les ai ? Pour cela on devra faire la succession des divisions sur 2 le reste est ai qui est forcement 0 ou 1 puisque la division est sur 2 :
La conversion d’un nombre Octal (Hexadécimal) en binaire est très simple, il suffit de donner l’équivalence de chaque chiffre sur 3 bits pour l’Octal et sur 4 bits pour l’Hexadécimal.
Exemple :
702)8= ?)2 sachant que : 7)8=111)2 et : 0)8=000)2 et : 2)8=010)2
Ce qui donne 702)8 = 111 000 010)2
9AE1)16= ?)2 Sachant que : 9)16 = 1001)2 et : A)16 = 1010)2 et : E)16 = 1110)2 et :
1)16 = 0001 ce qui donne 9AE1)16= 1001 1010 1110 0001)2
III.2- LES DONNEES NON-NUMERIQUES : a)Introduction :
Avec un bit, on code deux possibilités : 0,1 ; avec deux bits, on code 4=2² possibilités : 00, 01, 10, 11 ; avec trois bits, on code 8 = 23 possibilités : 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 et 111. Donc avec n bits, on code 2n possibilités.
Alors avec 7 bits, on peut coder 27 = 128 possibilités, ce qui est suffisant pour coder tous les caractères : A,B, …, Z, a,b,..,z, , , ; , : , . « , », @, …
Les données non numériques sont construites d’un ensemble de caractères, chaque caractère correspond à un code en décimal, ce code est appelé le code ASCII de ce caractère.
b) Le jeu de caractères ASCII :
Tous les ordinateurs n’utilisent pas le même jeu de caractères, mais l’ASCII (American Standard Code for Information Interchange) est le plus courant. Ce jeu de caractères est un code à 7 bits. Sur les 128 possibilités, 33 sont réservés pour les fonctions de « contrôle », tel le retour chariot et le saut de ligne. La Table ASCII
| +0 | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | +7 | |
| 0 | NUL | SOH | STX | ETX | EOT | ENQ | ACK | BEL |
| 8 | BS | HT | LF | VT | FF | CR | SO | SI |
| 16 | DLE | DC1 | DC2 | DC3 | DC4 | NAK | SYN | ETB |
| 24 | CAN | EM | SUB | ESC | FS | GS | RS | US |
| 32 | ! | “ | # | $ | % | & | ‘ | |
| 40 | ( | ) | * | + | , | - | . | / |
| 48 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 56 | 8 | 9 | : | ; | < | = | > | ? |
| 64 | @ | A | B | C | D | E | F | G |
| 72 | H | I | J | K | L | M | N | O |
| 80 | P | Q | µ | S | T | U | V | W |
| 88 | X | Y | Z | [ | \ | ] | ^ | , |
| 96 | ‘ | a | b | c | d | e | f | g |
| 104 | h | i | j | k | l | m | n | o |
| 112 | p | q | r | s | t | u | v | w |
| 120 | x | y | z | { | } | ~ | DEL |
Pour trouver le code ASCII d’un caractère, on fait l’addition des deux nombres qu’ils lui correspondent.
Exemples :
Le code ASCII de A est 64+1=65
Le code ASCII de B est 64+2=66
Le code ASCII de \ est 88+4=92
Le code ASCII de ~ est 120+6=126
Exercice d’application :
Trouvez la conversion de la chaîne de caractère Ali on binaire ?
Solution :
Le Code ASCII de A est 65)10=1000001)2
Le Code ASCII de l est 108)10=1101100)2
Le Code ASCII de i est 105)10=1101001)2
Alors le code en binaire de Ali est 1000001 1101100 1101001
