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Plan
• Principe de fonctionnement.• Le micro-processeur.• La mémoire.• Les disques durs.• Le système d'exploitation.
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Principe de Fonctionnement
• Ordinateur : ensemble de circuits électroniques permettant de traiter automatiquement des données:– Données textuelles, numériques, audio...
• Composé principalement:– micro-processeur(s).– Mémoire.– Périphériques (écran, clavier,...).
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Principe de Fonctionnement
• Entrée : un traitement à effectuer (avec ses données),
• Sortie : le résultat du traitement.• Unité de traitement : exécuter
les instructions (opérations, comparaisons…).
• Mémoire principale : quelles sont les instructions et les données.
• Mémoire auxiliaire : informations complémentaires.
Entrées
Sorties
Mémoire auxiliaire (fichiers, documents)
Unité de traitement
Mémoire principale
(données et instructions)
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Unité de Calcul
Microprocesseur
Unité de commande
Instructions
Données
Communication
Le Micro-Processeur
• Unité de calcul : opérations
• Unité de commande– obtention de
l ’instruction,– envoi d ’ordres
aux périphériques (disques, écran...).
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Le Microprocesseur
• Plusieurs millions de transistors (circuits électroniques basiques).
• Instructions:– très simples, élémentaires (ex : addition).– Une opération comme fermer une fenêtre :
plusieurs milliers d’instructions élémentaires.
• Vitesse : exprimée en MhZ (millions d ’instructions élémentaires par seconde.)
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Le Microprocesseur
• Fonctionnement élémentaire• DEBUT
Se placer au début de la liste des instructions (unité de commande)
REPETER Charger une instruction (un. com.) décoder l’instruction (un. com.) SI « Calcul » ALORS
Exécuter l’instruction (un. calcul.) SINON demande de communication (un. com.) FIN SI Stocker le résultat (un. com.)
JUSQUA la fin de liste des instructions• FIN
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Le microprocesseur
• Principal fabricant : Intel– Pentium IV, Celeron.
• Autres fabricants : – Motorola (Apple), AMD, Sun …
• Modèles actuels– Pentium IV à 1,8GHz – 2,6GHz.
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La Mémoire
• Stockage temporaire des programmes et des données.– Interaction privilégiée avec le microprocesseur.
• Unité de mesure octet (méga-octet)– un octet = un caractère (méga-octet est à peu
près égal à un million de caractères.).– tailles usuelles : 128 à 512 Mo (méga-octets)
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La Mémoire
• Codage des données: binaire.– Deux chiffres : 0 et 1.– Base décimale : 10 chiffres (0 à 9).– 1 chiffre = 1 bit.– Octet : 8 bits.– Avec 8 bits : représentation des nombres de 0
(00000000) à 255 (11111111).
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La Mémoire
• Codage des données:– Caractère : chaque lettre est associée à un code
codé sur un octet. – Exemple:• '(' : valeur décimale 40.• 'A' : valeur décimale 65.• 'a' : valeur décimale 97.
– Nombres : plusieurs octets• Entier : 2 octets dont 1 où 1 bit est reservé au signe.
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La mémoire
• Mémoire : ensemble de cases.– Une case = un octet.
• Dans un programme les données traitées sont stockées en mémoire :– une donnée = une ou plusieurs cases.
Case mémoire
« A »
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La Mémoire
• Principales caractéristiques– rapide,– faible capacité,– coûteuse.
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Disques durs
• Stockage permanent des programmes et des données.
• Grande capacité de stockage– Plusieurs Giga-octets (Milliards de caractères),– 25 fois (et plus) la taille usuelle la mémoire
centrale.• Lenteur :– Utilisation occasionnelle (ex:
enregistrement/ouverture).
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Disques durs
• Principe technologique :– piste magnétique (comme
une K7).– Accès direct comme un CD
et non une K7.
• Le disque est découpé en emplacements pour y stocker les informations
Emplacement : piste, secteur
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Disques Durs
• Principales caractéristiques– Volume de stockage (en giga-octet),– temps d ’accès (en milli-seconde)• temps nécessaire au positionnement de la tête de
lecture.
• CD-ROM– lecture uniquement– très lent,– économique
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Disque dur
• Le Contrôleur de disque– Gestion des échanges entre le
microprocesseur et le disque.
disqueµ-ProcesseurContrôleurde disque
Lecture et écritureDemande de lecture/écriture
et envoi des données
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Disque Dur
• Système de gestion de fichiers:– organiser, optimiser le rangement des
informations sur les disques.– Rôle clef:• le disque est l ’élément le plus lent.
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Disque dur
• Formatage– bas niveau• découpage du disque en pistes et secteurs (fait à
l ’usine).
– Haut niveau• Préparer le disque à recevoir des données (ex:
repérer les zones endommagés, créer le dossier principal,...).• définir un système permettant d ’avoir des dossiers
et des documents.
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Disque dur
• Système de gestion de fichier est défini par le système d’exploitation.– dossier et sous-dossier.– Caractères autorisés et longueur maximale
d ’un nom de fichier.– Taille maximale d ’un fichier.
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Le Système d'Exploitation
• Programme obligatoirement exécuté par la machine à son lancement.
• Interface entre l'utilisateur et la machine.• Permet d'utiliser l'ordinateur et ses
périphériques:– Afficher une lettre sur l'écran,– Interprèter les caratères saisis au clavier.– ...
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Le Système d'Exploitation
• Gestion de l'exécution des programmes– Chargement en mémoire– Libération des ressources allouées à un
programme– Partage du processeur (multi-tâches)• Mise en attente• Gestion des priorités
– Répartition des activités entre plusieurs processeurs.
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Le Système d'Exploitation
• Windows 9x : S.E. Multi-tâche, mono-utilisateur.
• Windows NT/2000/XP : S.E. Multi-tâche, multi-utilisateur.
• Unix (linux, Solaris,...) : S.E. Multi-tâche, multi-utilisateur.
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Le Système d'Exploitation
• Gestion des fichiers (famille Windows):– Organisation arborescente
en dossiers et sous-dossiers du disque.
– Disque : désigné par une lettre (Exemple C).
– Séparateur de dossiers : \.
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Le Système d'Exploitation
• Gestion des fichiers :– Droits d'accès : lire, modifier, exécuter.• Attribuer aux utilisateurs.
– Contrôle des accès simultanés• Eviter que deux personnes travaillent en même
temps sur le même document.
– Gestion des associations• Lancer l'application adéquate lors de la sélection des
documents (extension).
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Pour en savoir plus
• http://www.commentcamarche.net.
