Informatique de base 1Par Mr. Rouagat WAHAB. Contenu Définitions Apports de linformatique Présentation de lordinateur Historique Types dordinateurs Constitution

Informatique de base

1Par Mr. Rouagat WAHAB

Par Mr. Rouagat WAHAB

Contenu DéfinitionsApports de l’informatiquePrésentation de l’ordinateurHistoriqueTypes d’ordinateursConstitution de l’ordinateurReprésentation des donnéesConversion Système d’exploitation (SE)les fichiersLe système d’exploitation DOS

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Définitions

L’informatique est la science du traitement automatique de l'information.

On appelle information toute entité qui a une signification pour l’être humain.

En domaine informatique l’information peut être sous forme de texte, image, son, vidéo, codes.

Le traitement regroupe toute opération effectuée sur l’information : création, modification, stockage, recherche, communication …

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Apports de l’informatique

Rapidité de traitement d’information

Grande capacité de stockage avec sûreté

Information bien organiséeFacilité de recherche et d’accès à

l’informationFacilité de communication

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Présentation de l’ordinateur

Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des données sous forme binaire, c'est-à-dire sous forme de bits

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Historique

◦ Première génération ( le grand-ordinateur)1946Caractéristiques : 30 Tonnes, 72 m2 ,140 K watts/350 multiplications/seconde 5000 additions

/seconde.◦ Deuxième génération (le mini-ordinateur)1956

Caractéristiques : premier ordinateur à transistors, 83000 multiplications/s, utilisation très limitée.

◦ Troisième génération (le micro-ordinateur)1968Caractéristiques : Ordinateurs à Circuits intégrés, très rapide (des Millions Instructions Par Seconde

>MIPS), utilisation personnel.

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Types d’ordinateurs

Toute machine capable de manipuler des informations binaires peut être qualifiée d'ordinateur:

Amiga Atari Apple Macintosh stations Alpha stations SUN stations Silicon Graphics

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Constitution de l’ordinateur

Un ordinateur est un ensemble de composants électroniques modulaires, c'est-à-dire des composants pouvant être remplacés par d'autres composants ayant éventuellement des caractéristiques différentes, capables de faire fonctionner des programmes informatiques. On parle ainsi de « hardware » pour désigner l'ensemble des éléments matériels de l'ordinateur et de « software » pour désigner la partie logicielle

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Carte mère

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Caractéristiques de la carte mèrele facteur d’encombrement (la géométrie, les

dimensions, l'agencement et les caractéristiques électriques de la carte mère)

le chipset (circuit qui contrôle la majorité des ressources (interface de bus du processeur, mémoire cache et mémoire vive))

le type de support de processeur ( un emplacement (parfois plusieurs dans le cas de cartes mères multi-processeurs) pour accueillir le processeur)

les connecteurs d'entrée-sortie(La carte mère possède un certain nombre de connecteurs d'entrées-sorties regroupés sur le « panneau arrière »)

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Boîtier

le boîtier héberge un bloc d'alimentation électrique chargé de fournir un courant électrique stable et continu à l'ensemble des éléments constitutifs de l'ordinateur. L'alimentation sert donc à convertir le courant alternatif du réseau électrique (220 ou 110 Volts) en une tension continue de 5 Volts pour les composants de l'ordinateur et de 12 volts pour certains périphériques internes (disques, lecteurs de CD-ROM, ...). On appelle « unité centrale », l'ensemble composé du boîtier et des éléments qu'il contient. Les éléments externes à l'unité centrale sont appelés périphériques.

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Périphériques

Un ordinateur est généralement composé au minimum d'une unité centrale, d'un écran (moniteur), d'un clavier et d'une souris, mais il est possible de connecter une grande diversité de périphériques sur les interfaces d'entrée-sortie (ports séries, port parallèle, port USB, etc.) :

imprimante, scanner, périphérique de stockage externe, appareil photo ou caméra numérique, assistant personnel (PDA), etc.

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Familles d’ordinateurs

Les ordinateurs personnels :◦ Les ordinateurs de bureau◦ Les ordinateurs portables (laptop ), un grand nombre

de périphériques incorporés. Les tablettes PC : écran tactile ainsi qu'un

certain nombre de périphériques incorporés. Les assistants personnels(PDA) : Agenda

électroniqueLes mainframes : (ordinateurs centraux),

ordinateurs possédant une grande puissance de calcul, des capacités d'entrée-sortie gigantesques et un haut niveau de fiabilité. Les mainframes sont utilisés dans de grandes entreprises pour effectuer des opérations lourdes de calcul ou de traitement de données volumineuses. Les mainframes sont généralement utilisés dans des architectures centralisées, dont ils sont le coeur 15


La mémoire

la mémoire centrale (appelée également mémoire interne) permettant de mémoriser temporairement les données lors de l'exécution des programmes. La mémoire centrale est réalisée à l'aide de micro-conducteurs, c'est-à-dire des circuits électroniques spécialisés rapides. La mémoire centrale correspond à ce que l'on appelle la mémoire vive.

la mémoire de masse (appelée également mémoire physique ou mémoire externe) permettant de stocker des informations à long terme, y compris lors de l'arrêt de l'ordinateur. La mémoire de masse correspond aux dispositifs de stockage magnétiques, tels que le disque dur, aux dispositifs de stockage optique, correspondant par exemple aux CD-ROM ou aux DVD-ROM, ainsi qu'aux mémoires mortes.

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Caractéristiques de la mémoire

La capacité, représentant le volume global d'informations (en bits) que la mémoire peut stocker ;

Le temps d'accès, correspondant à l'intervalle de temps entre la demande de lecture/écriture et la disponibilité de la donnée ;

Le débit, définissant le volume d'information échangé par unité de temps, exprimé en bits par seconde ;

La non volatilité caractérisant l'aptitude d'une mémoire à conserver les données lorsqu'elle n'est plus alimentée électriquement

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les mémoires rapides sont également les plus onéreuses. C'est la raison pour laquelle des mémoires utilisant différentes technologiques sont utilisées dans un ordinateur, interfacées les unes avec les autres et organisées de façon hiérarchique

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Types de mémoires

Mémoire vive :La mémoire vive, généralement appelée RAM

(Random Access Memory, traduisez mémoire à accès direct), est la mémoire principale du système, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un espace permettant de stocker de manière temporaire des données lors de l'exécution d'un programme

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Mémoire morte :La mémoire morte, appelée ROM pour Read Only

Memory (traduisez mémoire en lecture seule) est un type de mémoire permettant de conserver les informations qui y sont contenues même lorsque la mémoire n'est plus alimentée électriquement. A la base ce type de mémoire ne peut être accédé qu'en lecture. Toutefois il est désormais possible d'enregistrer des informations dans certaines mémoires de type ROM.

Mémoire flash :La mémoire flash est un compromis entre les

mémoires de type RAM et les mémoires mortes. En effet, la mémoire Flash possède la non-volatilité des mémoires mortes tout en pouvant facilement être accessible en lecture ou en écriture. En contrepartie les temps d'accès des mémoires flash sont plus importants que ceux de la mémoire vive

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Le processeur

L'unité centrale de traitement (CPU : Central Processing Unit), encore dénommée processeur ou microprocesseur, est l'élément de l'ordinateur qui interprète et exécute les instructions d'un programme. C'est le cerveau de l'ordinateur. Mais on trouve aussi des processeurs, dits spécialisés, qui peuvent décharger l'unité centrale et assurer des tâches en parallèle.

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Le processeur est un circuit électronique à très haute densité d'intégration (ULSI : Ultra Large Scale Integration), qui peut compter quelques dizaines de millions de transistors. Le premier circuit de ce type a été créé par Intel en 1971 : le 4004 conçu pour équiper des calculatrices. Il comptait alors 2300 transistors pour 46 instructions. Une unité centrale se compose d'au moins deux unités fonctionnelles : l'unité de commande et l'unité arithmétique et logique,chargée de l'exécution des opérations booléennes et des opérations arithmétiques (addition,soustraction, multiplication, division, comparaison, etc.) pour des entiers

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Le processeur est caractérisé par sa fréquence, c'est-à-dire la cadence à laquelle il exécute les instructions. Ainsi, un processeur cadencé à 800 MHz effectuera grossièrement 800 millions d'opérations par seconde

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Représentation des données

Les informations traitées par un ordinateur peuvent être de différents types (texte, nombres, etc.) mais elles sont toujours représentées et manipulées par l'ordinateur sous forme binaire. Toute information sera traitée comme une suite de 0 et de 1.

Le codage d'une information consiste à établir une correspondance entre la représentation externe (habituelle) de l'information (le caractère A ou le nombre 36 par exemple), et sa représentation interne dans la machine, qui est une suite de bits



Le bit

Le terme bit (b avec une minuscule dans les notations) signifie «binary digit», c'est-à-dire 0 ou 1 en numérotation binaire. Il s'agit de la plus petite unité d'information manipulable par une machine numérique. Il est possible de représenter physiquement cette information binaire :

par un signal électrique ou magnétique, qui, au-delà d'un certain seuil, correspond à la valeur 1, et 0 pour l’autre ;

grâce à des bistables, c'est-à-dire des composants électroniques qui ont deux états d'équilibre (l'un correspond à l'état 1, l'autre à 0).

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Avec un bit il est ainsi possible d'obtenir deux états : soit 1, soit 0. Grâce à 2 bits, il est possible d'obtenir quatre états différents (2*2) :

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0 00 11 01 1

Avec 3 bits, il est possible d'obtenir huit états différents (2*2*2) :

Valeur binaire sur 3 bits Valeur décimale

000 0

001 1

010 2

011 3

100 4

101 5

110 6

111 7

Pour un groupe de n bits, il est possible de représenter 2n valeurs.


Dans un nombre binaire, la valeur d'un bit, appelée poids, dépend de la position du bit en partant de la droite. A la manière des dizaines, des centaines et des milliers pour un nombre décimal, le poids d'un bit croît d'une puissance de deux en allant de la droite vers la gauche comme le montre le tableau suivant :

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Nombre binaire

1 1 1 1 1 1 1 1

Poids 27 = 128 26 = 64 25 = 32 24 = 16 23 = 8 22 = 4 21 = 2 20 = 1


Conversion

Pour convertir un mot binaire en nombre décimal, il suffit de multiplier la valeur de chaque bit par son poids, puis d'additionner chaque résultat. Ainsi, le mot binaire 0101 vaut en décimal :

23x0 + 22x1 + 21x0 + 20x1= 8x0 + 4x1 + 2x0 + 1x1= 5

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L’octet L'octet (en anglais byte) est une unité

d'information composée de 8 bits. Il permet par exemple de stocker un caractère, tel qu'une lettre ou un chiffre.

Ce regroupement de nombres par série de 8 permet une lisibilité plus grande, au même titre que l'on apprécie, en base décimale, de regrouper les nombres par trois pour pouvoir distinguer les milliers. Le nombre «1 256 245» est par exemple plus lisible que «1256245».

Une unité d'information composée de 16 bits est généralement appelée mot (en anglais word).

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Une unité d'information de 32 bits de longueur est appelée mot double (en anglais double word, d'où l'appellation dword).

Pour un octet, le plus petit nombre est 0 (représenté par huit zéros 00000000), et le plus grand est 255 (représenté par huit chiffres "un" 11111111), ce qui représente 256 possibilités de valeurs différentes.

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27 =128 26 =64 25 =32 24 =16 23 =8 22 =4 21 =2 20 =1

0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 1 1 1 1


Pour convertir un nombre décimal en mot binaire, il suffit de diviser successivement le nombre sur 2 jusqu’à la valeur 0, puis on écrit les restes des divisions de bas en haut comme ci-dessous:

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Les unités de mesure des données

Un kilooctet (ko ou kB) = 210 octets

Un Mégaoctet (Mo ou MB) = 210 ko

Un Gigaoctet (Go ou GB) = 210 Mo

Un Téraoctet (To) = 210 Go

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Le code ASCII

La mémoire de l'ordinateur conserve toutes les données sous forme numérique. Il n'existe pas de méthode pour stocker directement les caractères. Chaque caractère possède donc son équivalent en code numérique: c'est le code ASCII (American Standard Code for Information Interchange - traduisez " Code Americain Standard pour l'Echange d'Informations"). Le code ASCII de base représentait les caractères sur 7 bits (c'est-à-dire 128 caractères possibles, de 0 à 127).

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caractère code ASCII

/ 47

0 48

1 49

2 50

3 51

4 52

5 53

6 54

7 55

8 56

9 57

: 58

; 59

< 60

= 61

> 62

? 63

@ 64

A 65

B 66

C 67

D 68


MBIOS

La mémoire Bios (Basic Input Output System) est un composant électronique appelé généralement Prom, pour (Programmable Read Only Memory). Il contient un programme lui permettant de gérer les entrées-sorties du système telles que disques, lecteur de disquettes, Cd-Rom, ... Comme son nom l'indique, cette mémoire programmée ne peut être que lue et n'est pas effaçable. Les dernières générations de MBIOS sont flashable pour bénéficier des évolutions (Bios Flash). Anglais : Basic Input Output System.

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CMOS

Type de mémoires volatiles alimentées sur la batterie de la carte mère. Elles sont utilisées pour stocker les caractéristiques de cette dernière : taille mémoire, nombre et type des lecteurs de disquettes et de disques durs, etc.

Anglais : Complementary Metal Oxyde Semi-conductor

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Système d’exploitation (SE)

Pour qu'un ordinateur soit capable de faire fonctionner un programme informatique (appelé parfois application ou logiciel), la machine doit être en mesure d'effectuer un certain nombre d'opérations préparatoires afin d'assurer les échanges entre le processeur, la mémoire, et les ressources physiques (périphériques).

Exp: (Windows, Linux, Unix, Mac, …)38


Le système d'exploitation (OS, abréviation du terme anglais Operating System), est chargé d'assurer la liaison entre les ressources matérielles, l'utilisateur et les applications (traitement de texte, jeu vidéo, ...). Ainsi lorsqu'un programme désire accéder à une ressource matérielle, il ne lui est pas nécessaire d'envoyer des informations spécifiques au périphérique, il lui suffit d'envoyer les informations au système d'exploitation, qui se charge de les transmettre au périphérique concerné via son pilote

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Applications

SE

Pilote

Matériel

Software

Hardware


Rôles du système d’exploitation

Gestion du processeur : le système d'exploitation est chargé de gérer l'allocation du processeur entre les différents programmes grâce à un algorithme d'ordonnancement.

Gestion de la mémoire vive : le système d'exploitation est chargé de gérer l'espace mémoire alloué à chaque application. En cas d'insuffisance de mémoire physique, le système d'exploitation peut créer une zone mémoire sur le disque dur, appelée «mémoire virtuelle».

Gestion des entrées/sorties : le système d'exploitation permet d'unifier et de contrôler l'accès des programmes aux ressources matérielles par l'intermédiaire des pilotes (appelés également gestionnaires de périphériques ou gestionnaires d'entrée/sortie)

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Gestion de l'exécution des applications : le système d'exploitation est chargé de la bonne exécution des applications en leur affectant les ressources nécessaires à leur bon fonctionnement.

Gestion des droits : le système d'exploitation est chargé de la sécurité liée à l'exécution des programmes en garantissant que les ressources ne sont utilisées que par les programmes et utilisateurs possédant les droits adéquats.

Gestion des fichiers : le système d'exploitation gère la lecture et l'écriture dans le système de fichiers et les droits d'accès aux fichiers par les utilisateurs et les applications.

Gestion des informations : le système d'exploitation fournit un certain nombre d'indicateurs permettant de diagnostiquer le bon fonctionnement de la machine

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Composants du système d’exploitationLe système d'exploitation est composé d'un

ensemble de logiciels permettant de gérer les interactions avec le matériel. Parmi cet ensemble de logiciels on distingue généralement les éléments suivants :

Le noyau (en anglais kernel) représentant les fonctions fondamentales du système d'exploitation telles que la gestion de la mémoire, des processus, des fichiers, des entrées-sorties principales, et des fonctionnalités de communication.

L'interpréteur de commande (en anglais shell) permettant la communication avec le système d'exploitation par l'intermédiaire d'un langage de commandes.

Le système de fichiers (en anglais «file system»), permettant d'enregistrer les fichiers dans une arborescence

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les fichiers

Un fichier est une suite d’informations binaire, le fichier peut être stocké pour garder une trace de ces informations. Un fichier texte est un fichier composé de caractères stockés sous la forme d’octets.

On distingue deux types de fichiers :fichiers programmes, ce sont des fichiers

qui contiennent les instructions des programmes à exécuter. (exp : calcul.exe, word.exe).

fichiers de données, ce sont les fichiers qui regroupent les données qu’un programme peut éventuellement utiliser ou les résultats auxquels il aboutir. (exp : calcul.pas, aide.txt).

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la suppression : on distingue de type de suppression :◦ la suppression logique : consiste à marquer le fichier de

manière à le rendre transparent, en réalité, il existe toujours sur le support.

◦ La suppression physique : effacer le fichier définitivement les fichiers corrompus :Lors d’un mauvais téléchargement d’un fichier, le SE

compare sa taille réelle à la taille indiquée dans l’en-tête pour vérifier la validité du fichier.

infection par virus :Le virus ajoute des lignes de code dans le fichier,

ainsi l’information concernant la taille du fichier située dans l’en-tête ne correspondra plus, ainsi il pourra être repéré

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le répertoire

Un répertoire (appelé également dossier ou folder en anglais) est un objet informatique pouvant contenir des fichiers.

Un répertoire peut en effet contenir: des fichiers ; d'autres répertoires.

◦ Le répertoire racine (root) :

il s'agit de l'entité de plus bas niveau, car elle peut contenir des fichiers ou des répertoire mais ne peut pas se trouver elle-même dans un répertoire◦ Notion de chemin :

On appelle «chemin» (en anglais path) la succession des répertoires en partant de la racine pour atteindre un fichier

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Extensions connues

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Extension Description Programme associé

aviClip vidéo, ils peuvent être lus grâce à un lecteur multimédia.

Lecteur multimédia

comFichier Exécutable. Attention cette extension peut cacher un virus !

datuser.dat et system.dat sont les fichiers de la base de registre, ils sont vitaux

dbfDBF - Base de données (Data Base File / Query Database)

dBase III+, MonTableur, Clarisworks, Paradox5, FoxPro Database, Psion, Aston-Tate, dBASE, dBFast, DataBoss

dll Fichier système

docFichier document (Microsoft Word ou Wordpad)

Microsoft Word, OpenOffice

dos Fichier pour sytème MS-DOS

exeFichier exécutable. Attention cette extension peut cacher un virus !

sys Fichier système tar Fichier compressé untar.exe, commande tar UNIXtif Image tmp Fichier Temporaire txt Document texte

zip Fichier comprességzip.exe, pkunzip.exe,pkzip.exe, Winzip, PowerArchiver, 7Zip, etc.

http://fr.openoffice.org/index.php3


Le système d’exploitation DOS

Le DOS, comme tout système d'exploitation, contrôle les activités de l'ordinateur. Il gère des opérations telles que la circulation, l'affichage, et l'entrée de données entre les divers éléments constitutifs du système.

Le rôle du DOS est d'interpréter les commandes saisies au clavier par l'utilisateur

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Commandes MS-DOS

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Commande Description

dir liste le contenu d'un répertoire

cd change de répertoire

cd .. répertoire parent

md ou mkdir crée un nouveau répertoire

deltree supprime un répertoire, ainsi que l'ensemble de ses sous-répertoires

copy, xcopy copie de fichier

move déplacement de fichier

del supprime le fichier

type affiche le contenu du fichier

type |more affiche le contenu du fichier avec des pauses

help aide sur la commande demandée

print imprime le fichier demandé

attrib (-/+r, -/+a, -/+s, -/+h)change les attributs d'un fichier (- désactive, + active, r: lecture seule, a: archive, s: système, h: fichier caché)

format formate le lecteur demandé

label donne un nom de volume à un lecteur

ver donne le numéro de version


Les commandes à ne jamais utiliserN'utilisez jamais les commandes du DOS suivantes : CTTY : Cette commande déconnecte le DOS du clavier

et de l'écran. DEBUG: Il s'agit d'un utilitaire permettant de créer des

programmes et de modifier la mémoire. Une mauvaise utilisation peut entraîner le chamboulement de votre disque dur.

FDISK : Cette commande permet de créer des partitions . Mal utilisée, cette commande peut détruire toutes les informations de votre disque dur.

FORMAT C: : Cette commande formate votre disque dur, ne l'utilisez pas à moins d'être sur de ce que vous faites.

RECOVER : Contrairement à ce qu'on pourrait croire, cette commande n'est pas un sauveteur. Cette commande détruit tous les fichiers et tous les répertoires de votre disque, et cela, sans de demande de confirmation

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Documents

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