CHAPITRE 1

INITIATION A L’INFORMATIQUE

Réalisé par le professeur : Mr Saker youcef

MINISTERE DE LA CULTURE

Maison de la culture - Mostaganem

FORMATION EN INFORMATIQUE

MODULE : STRUCTURE MACHINE

OBJECTIFS

Découvrir les composants nécessaires d’un micro- ordinateur personnel et distinguer les dispositifs d’entrée et de sortie.

Permet aux apprenants d’apprendre de nouvelles

technologies ou à enrichir leurs compétences technologiques existantes pour des raisons personnelles ou professionnelles.

Ce cours permettra aux étudiants de bien

comprendre les principes de fonctionnement d'un

ordinateur.

PLAN

I) QUELQUES DEFINITIONS

II) SYSTEMES INFORMATIQUES

le matériel Le logiciel les applications de base Les applications des utilisateurs

III) Structure d’un ordinateur

Périphériques d’entrée Unité centrale Périphériques de sortie

IV) Composants technologiques élémentaires de

l’ordinateur V) Schéma général d’un ordinateur VI) Fonctionnement d’un ordinateur

I) DEFINITIONS

1) INFORMATIQUE: est formé à partir des deux mots :

En anglais : COMPUTER SCIENCE.

2) L’informatique : c’est la science du

traitement automatique de l’information.

3) Automatique : veut dire sans l’intervention

humaine (par la machine).

I) DEFINITIONS

4) Information : donnée, une donnée peut être: texte, son, image, vidéo.

5) Traitement : ce sont les différentes

opérations qui peuvent s’appliquer sur

l’information: calcul, stockage, compression,

codage, décodage, tri, ….

6) L’ordinateur (Computer) : c’est la machine

qui permet de traiter automatiquement les informations. Les ordinateurs peuvent être

classés selon plusieurs critères: domaines d’application, taille ou architecture….

II) LES SYSTEMES INFORMATIQUES

Comportent deux parties :

1) Le matériel (HARDWARE) : c’est

l’ordinateur et tous ses composants électroniques.

2) Le logiciel (SOFTWARE) : un ordinateur

sans programmes ne fait absolument rien, il lui

faut des programmes pour fonctionner. Sur

ordinateur on trouve deux types de programmes :

* les applications de base

* les applications des utilisateurs

LES APPLICATIONS DE BASE

C’est un ensemble de programmes qui interagissent entre eux pour gérer et contrôler les

différents composants d’un ordinateur, ces

programmes jouent le rôle d’intermédiaire entre

l’utilisateur (l’homme ou les applications des

utilisateurs) et la machine, s’appellent aussi :

SYSTEMES D’EXPLOITATION (SE) .

En 2012, les deux familles de systèmes

d'exploitation les plus populaires

sont Unix (dont macOS, GNU/Linux, iOS et Andr

oid) et Windows. Cette dernière détient un quasi-

monopole sur les ordinateurs personnels avec

près de 90 % de part de marché depuis 15 ans

LES APPLICATIONS DES UTILISATEURS

ce sont les logiciels programmés par les spécialistes pour répondre aux besoins

quotidiens des utilisateurs.

exemples:

- Le traitement de texte (WORD)

- Tableur ( EXCEL)

- Les langages de programmation

(Pascal, C, Java, Fortran, …)

- Les jeux

logiciels apprentissage de langues…

III) STRUCTURE D’UN ORDINATEUR

Un ordinateur se compose de trois parties essentielles :

Périphériques d’entrée

Unité Centrale (UC)

Périphériques de Sortie

PARTIE 1 les PةRIPHةRIQUES D’ENTRةE

A. Le clavier

B. La souris

PARTIE 1 les PةRIPHةRIQUES D’ENTRةE

C. LE SCANNER:

o Permet de copier (numériser) une image ou une page pour la

stocker et l'afficher sur votre ordinateur.

o Les scanners sont désormais fournis avec un logiciel de

reconnaissance optique de caractères qui lit le texte d'une page et le

convertit en fichier texte.

PARTIE 1

les PةRIPHةRIQUES D’ENTRةE

D. LE MICROPHONE

o

C’est un périphérique d’entr e, qui permet de capter les sons et les

enregistrer sur l’ordinateur

o La même chose que les haut-parleurs, le fonctionnement du

microphone nécessite que le PC comporte une carte son.

PARTIE 1

les PةRIPHةRIQUES D’ENTRةE

E. LES CAMةRAS VIDةO NUMةRIQUES :

o Peuvent être reliées à un ordinateur et permettent le transfert

d’images ou une vidéo depuis ou vers votre ordinateur

o El e permet aussi d’ tablir des vidéoconférences via internet

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

1. FACE AVANT:

1. Emplacement de lecteur

CD

2. Lecteur DVD

3. Emplacement lecteur libre

4. Lecteur graveur CD

5. Port USB/Audio en façade

6. Lecteur disquette

7. Lecteur carte mémoire

8. Bouton Power/Reset

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

2. FACE ARRIERE:

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

2. FACE ARRIERE: 1. l'alimentation électrique, qui est reliée

directement à une prise secteur. Un

bouton 0 - 1 permet de couper l'arriver de courant.

2. les anciennes prises pour clavier et

souris, rondes et vertes ou violettes.

3. Les anciens ports COM et parallèles,

qui ne sont plus utilisés de nos jours.

4. Les ports USB, au nombre de 4 sur la

photo, permettant de brancher divers

périphériques. Ce sont actuellement

les ports les plus utilisés !

5. Le port pour brancher l'ordinateur à

Internet ou sur un réseau.

6. Les prises son : pour brancher

enceintes, caisson de basses, micro.

7. Un branchement DVI (blanc

rectangulaire) pour brancher les

nouveaux écrans et un VGA (bleu

rectangulaire) pour les anciens

écrans.

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

1. Le bloc

d'alimentation

2. Le/Les lecteurs

CD/DVD/Blu-

Ray

3. Le/Les disques

dur

4. La carte mère

5. Le processeur

6. La mémoire

vive : RAM

7. La carte

graphique

8. Emplacements pour d'autres

cartes

9. Les ventilateurs

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

Le bloc d'alimentation

Le/Les lecteurs CD/DVD/Blu-Ray

Les disques durs

La carte mèr

Le processeur

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

La mémoire vive : RAM

Emplacements pour d'autres cartes

La carte graphique

Les ventilateurs

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

3.1. LE PROCESSEUR

o Appelé aussi L’unité centrale de traitement ou la CPU (Central

Processing Unit) .

o Cette unité est le cerveau de l’ordinateur, gère l’ex cution des

programmes et effectue les opérations arithmétiques et logiques. Sa

vitesse est mesurée en méga-hertz.

Il contient

UCC (Unité de Commande et de Contrôle) :

Elle donne des ordres aux autres unités et contrôle leur travail.

UAL (Unité arithmétique et Logique) :

Effectue les opérations arithmétiques (+, -, * et /) et logiques (≤, ≥, ≠, et, ou,

la négation, …).

RTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

3.2. LA MةMOIRE CENTRALE (MC)

o

C’est l’unit destinée au stockage temporaire des informations, elle

contient le programme en cours d’ex cution, composée de deux unit

La mémoire morte (ROM : Read Only Memory) :

La mémoire vive (RAM : Random Access Memory )

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة

CENTRALE 3.2.

LA MةMOIRE CENTRALE (MC)

3.2.1. LA MةMOIRE MORTE (ROM)

oM moire pour lecture seule et dont le contenu n’est pas

perdu lorsque l’ordinateur est mis hors tension (non

volatile).

oEl e contient le programme nécessaire pour le

démarrage de l’ordinateur appel BIOS :( Basic

Input/Output System), install à l’usine.

o Au démarrage, il détecte tous les périphériques

internes et externes qui sont connectés à l'ordinateur et

charge le syst me d’exploitation en RAM.

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

3.2. LA MةMOIRE CENTRALE (MC)

3.2.1. LA MةMOIRE VIVE(RAM)

oMémoire à accès aléatoire : accessible en lecture /

écriture, sert au stockage temporaire de données et

volatile.

oContient le syst me d’exploitation (SE) et les

programmes des utilisateurs qui sont en cours

d’ex cution, appel e aussi m moire de travail.

ARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC) 3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

3.2. Les MةMOIRES DE MASSE (MS) ou mémoires secondaires

oPuisque la MC est utilisée pour le stockage temporaire des

informations, en plus de sa capacité limitée, on utilise les mémoires

secondaires (MS), tel es que : la disquette, le disque dur, le flash

disque,…pour un stockage permanent d’une grande quantité

d’informations:

La RAM : capacité 8 Go

Disque Dur (Hard Disk) : en 1988: 20 MO en 1996: 3

GO

en 2005: 500 GO jusqu’à 10 TO en 2015

LES MةMOIRES SECONDAIRES

Carte mémoire: 256 MO, 8 GO, 16 GO

LES MةMOIRES SECONDAIRES

•Disquette souple (Floppy Disk): 1.44 Mo

De nos jours, el e n’est plus utilis e.

•Flash disk (clé USB) : de quelques méga-octets à

1 TO

•Le CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory) : de

0.21 à 0.91 GO (surtout 0.74 GO) •Le DVD : 4.7 GO à 8.5 GO

•LE Blue-Ray : 27 GO à 128 GO

LES TYPES DE SUPPORTS

1) supports magnétiques: disquette, disque dur

2) supports optiques: CD-ROM, DVD, Blue-Ray

3) supports électroniques : clés USB, cartes

mémoires.

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

3.3. LA CARTE MبRE

oDite aussi the Mainboard ou the Motherboard .

o La carte m re est l’ l ment essentiel d'un ordinateur.

oEl e assure la connexion physique des différents composants (le

processeur, la m moire, les cartes, ...) par l’interm diaire des bus.

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

3.4. LA BOITE D’ALIMENTATION ةLECTRIQUE

oelle fournit le courant lectrique aux diff rents composants de l’unit

centrale,

o elle est dot e d’un ventilateur.

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE

3.5. LES UNITةS D’ةCHANGE

oOu bien Unit s d’Entr e/Sortie .

oelles jouent le rôle d’interm diaire entre l’UC d’un côt et

les p riph riques d’un autre côt .

opermettent d’ changer les informations entre les deux,

exemple : la carte graphique, la carte son, la carte USB, la

carte fax/modem, …

PARTIE 2 : UNITة CENTRALE (UC)

3. STRUCTURE INTERNE DE L’UNITة CENTRALE 3.6. LES BUS

oun bus est un dispositif qui assure le transfert des

informations entre les composants essentiels de l’UC.

PARTIE 3: LES PERIPHERIQUES DE

SORTIE

A. Ecran:

c'est un périphérique de

sortie, essentiel pour l’ordinateur,

l’affichage informations.

permet

des Les

dimensions usuelles des écrans sont de

14, 15, 17 ou 20

pouces (mesures de

la diagonale de l'écran).

PARTIE 3:LES PERIPHERIQUES DE

SORTIE

B) L’imprimante (Printer) :

elle permet d’imprimer les

textes, les graphiques et les

photos sur papier, on trouve

les imprimantes Matricielles

(Matrix), à Jet d’encre (Inkjet ), Laser (Laser), les

Tables traçantes (Plotter),…

PARTIE 3:LES PERIPHERIQUES DE

SORTIE

C) Les haut-parleurs

(Speakers) : les haut-parleurs

sont des périphériques qui permettent d'émettre le son

généré par l'ordinateur. Le fonctionnement de haut-

parleurs nécessite que votre PC comporte une carte son.

IV) LES COMPOSANTS TECHNOLOGIQUES ELةMENTAIRES DE L’ORDINATEUR

oIls sont en même temps les unités de mesure pour tous les

types de mémoires (vive, disque dur, flash-disk, CD, DVD….)

1. Bit

2. Byte

IV)LES COMPOSANTS TECHNOLOGIQUES

MENTAIRES DE L’ORDINATEURةLة

1. BIT (BINARY DIGIT)

oC’est la plus petite information contenue dans un ordinateur,

il a deux états: 0 et 1.

IV) LES COMPOSANTS TECHNOLOGIQUES

ELةMENTAIRES DE L’ORDINATEUR

1. BYTE (OCTET)

o C’est un regroupement de 8 bits qui permet de représenter

un caractère (tel qu'une lettre ou un chiffre). Par exemple: le

nombre 213 a pour représentation binaire 11010101

IV) LES COMPOSANTS TECHNOLOGIQUES

MENTAIRES DE L’ORDINATEURةLة

1. BYTE (OCTET)

1 octet = 8 Bits

Le Kilo octets

1 Ko = 210 octets = 1024 octets, soit environ 103 octets.

Le Méga octets

1 Mo = 210 Ko = 1024 Ko, soit environ 103 Ko.

Le Giga octets

1 Go = 210 Mo = 1024 Mo, soit environ 103 Mo.

Le Téra octets

1 To = 210 Go = 1024 Go, soit environ 103 Go.

D’AUTRES MULTIPLES UTILISةS

multiple symbole valeur

Puissance de 2

Péta

Exa

Zetta

Yotta

P

E

Z

Y

1024 T

1024 P

1024 E

1024 Z

2 50

2 60

2 70

2 80

EXERCICE 1

o Ali a un flash-disk de capacité 8 GO. Il a

stocké 3 fichiers dans son flash -disk, de tailles respectives : 1.87 GO ; 4096 MO ; 300 MO. Ali a donné son flash-disk à Manel pour qu’elle copie un film de 2 GO. Est-ce que Manel peut copier son film sur le flash -disk ? Pourquoi ?

EXERCICE 2

Le baladeur musical d'Ali a une capacité de 2 Go

(giga-octets)

Combien de chansons de 3 Mo (mégaoctets)

chacune peut-il stocker sur son baladeur ?

Exercice 3

Sur un disque dur de 5 Téraoctets, combien

de DVD de 8.5 Gigaoctets peut-on

stocker dessus?

Sur un disque dur de 256 Gigaoctets, combien

de fichiers images, de taille 3.43 Mégaoctets

chacun, peut-on stocker dessus ?

V) Schéma général d’un ordinateur

L’unité Centrale (UC) Microprocesseur (CPU)

UCC

UAL

Instructions

Commandes

Données

Résultats

Mémoire Centrale

ROM

RAM

Unités d’entrée / sortie

Bus

Ecran

Imprimante

… … Mémoires

Scanner

Souris

Clavier

Périphériques Secondaires

VI) : FONCTIONNEMENT D’UN ORDINATEUR

o Il est très important de savoir que l’ordinateur

n’est pas une machine intelligente, par contre c’est une machine très puissante, capable

d’ex cuter les instructions sur lesquelles il a été programmé.

o L’ordinateur est une machine dotée de

composants lui permettant :

1. La réception et le stockage des informations ;

2. L’exécution d'opérations complexes ;

3. L’affichage des résultats.

VI) FONCTIONNEMENT D’UN ORDINATEUR EXةCUTION D’UN PROGRAMME

o L’ex cution d’un programme se d roule comme

suit :

Le chargement du programme et des données en

MC ;

Les instructions sont ramenées une par une et s quentiellement à l’UCC, qui les d code et déclenche le traitement approprié en donnant des commandes à l’UAL et à la MC ;

L’ex cution peut n cessiter des appels aux unit s d’E/S.