Concepts de base en informatique

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Système d’Exploitation Matériel "Software" ( Tt de texte, Tableurs, SGBD ..) "Operating System"(Unix, Mac Os,Windows ..) "Hardware" (Pc, Mac, Sun..)

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Applications Système d’Exploitation Matériel

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Architecture matérielle

Aspect physique ( voir architecture)

Carte mère

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Information en machine

bit et octet En machine, l'unité est le bit (binary digit) valant 0 ou 1

En mémoire, l'unité est un "paquet" de 8 bits : l'octet

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Information en machine

codage un octet ou un groupe d'octets peuvent représenter plusieurs choses un caractère (imprimable), un nombre entier, un nombre flottant (notation scientifique), une image …

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Codages

exemple 1: nombre entier (sur 2 octets) en base 2 (binaire)

Exemple

0 0 0 1 1 0 1 1 28 0 27 0 26 0 25 0 1 1 21 0 20 1

215 214 213 212 211 210 29

24 23 22

le nombre 1101100001101 en base 2 vaut

212+ 211 + 29 + 28 + 23 + 22+ 20 = 4096 + 2048 + 512 + 256 + 8 + 4+1 =6925

pour le signe - c'est plus complexe, mais Sur 2 octets on représentera les entiers entre -32768 et + 32767 l'utilisateur n'aura pas besoin de compter en binaire

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Codages

Exemple 2 : les nombres flottants (sur 8 octets)

Signe partie fractionnaire Exposant

C'est presque la notation scientifique mais en binaire Signe (s) : codé sur 1 bit, 0 pour positif, 1 pour négatif Partie fractionnaire (pf) : entier (positif) sur 47 bits dont le 1er chiffre est non nul (normalisé) Exposant (e) entier signé sur 16 bits correspondant à la puissance de 2 (ou 16 …) le nombre correspondant à est s 0, pf * 2 e

Exemple : = - (0,11* 21)2= - (0,75*2)10 = -1,5

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Architecture

(C. Boksenbaum)

Schéma général d’un ordinateur Quelques chiffres … pour comprendre Quelques termes Fonctionnement d’une UC

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Architecture

Schéma général d’un ordinateur Quelques chiffres … pour comprendre Quelques termes Fonctionnement d’une UC

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Schéma général d'un ordinateur

Processeur (UC)

Mémoire centrale

Périphériques lents rapides

Communication (bus)

Attention : Il y a des variantes

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Schéma général d'un ordinateur

Processeur (UC)

Mémoire centrale

Périphériques lents rapides

Communication (bus)

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Schéma général d'un ordinateur

Processeur (UC)

Mémoire centrale

Périphériques lents rapides

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Schéma général d'un ordinateur

Il y a 2 sortes d'activités dans un ordinateur : • exécution des instructions par l'UC • échange d'information entre mémoire centrale et périphériques

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Schéma général d'un ordinateur

L'UC (unité centrale) exécute des instructions logées en mémoire centrale

Processeur (UC)

Mémoire centrale

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Schéma général d'un ordinateur

L‘échange d'information a lieu entre la mémoire centrale et les périphériques (entrées-sorties) Périphériques lents rapides

Mémoire centrale

Communication (bus)

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Schéma général d'un ordinateur

L'échange d'information a lieu entre la mémoire centrale et les périphériques (entrées-sorties) Périphériques lents rapides

Mémoire centrale

Communication (bus)

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Schéma général d'un ordinateur

Entrées-Sorties (du point de vue de la mémoire centrale) elles sont démarrées par une instruction de l’UC la taille du bloc échangé peut varier : -1bit (transmission série (à 56 Kb/s par exemple)) - un octet (clavier) - un secteur (disque) de 512 octets à 4 kO

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Schéma général d'un ordinateur

Aspect physique Périphériques lents rapides

Processeur (UC)

Micro-processeur (puce)

Mémoire centrale

Barrettes DRAM Carte mémoire

Périphériques USB,Firewire Cartes PCI Carte video

Communication (bus)

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Architecture

Schéma général d’un ordinateur Quelques chiffres … pour comprendre Quelques termes Fonctionnement d’une UC

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Quelques chiffres … pour comprendre

pour compter vite : en informatique on utilise des puissances de 2 (on verra pourquoi plus tard) l'approximation

1024 = 210 # 103 = 1000

permet de calculer vite. ex. combien peut-on coder de couleurs sur 32 bits ? réponse : 22.230# 4.109

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