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- 2. Chapitre I: Introduction à l’informatique Le Matériel « Hardware » informatique
- 3. Les ordinateurs • Les ordinateurs sont des appareils électroniques qui peuvent suivre les instructions pour accepter les entrées, traiter les entrées, puis produire des informations. – Fonction d'entrée – Fonction de traitement – Fonction de sortie – Fonction de stockage
- 4. Nous utilisons un ordinateur pour : • Données de processus o Données numeriques • Calcul o Données textuelles • Ex. Nom, adresse, titre, etc. • traitement de texte, recherche de mots clés, tri. o Données multimédias • Graphiques, données vidéo / audio
- 5. L’ordinateur et son application Un ordinateur sert à traiter l'information à partir de programmes enregistrés sur une machine.
- 6. • Comme support des opérations commerciales • Pour collecter des informations – Informations sur les performances de l'entreprise • Ex. Combien de voitures vendues en Septembre ? – Autres informations. • Pour améliorez la communication – Courrier, bulletin électronique, conférence informatique – Chat, Weblog, messagerie – Organization interne Il est utilisé :
- 7. Un matériel informatique (en anglais : hardware) est une pièce détachée d’un appareil informatique. Il s'agit d'un domaine important de l’informatique qui va de pair avec le logiciel (software) ou (firmware). Il peut y avoir des pièces situées à l'intérieur de l'appareil et qui sont indispensables à son fonctionnement, comme secondaires ou disposées à l'extérieur (les périphériques). Matériel informatique Un ordinateur est composé de: • Des périphériques d'entrée Les périphériques d'entrée (ex. clavier, souris) servent à obtenir les informations que l'ordinateur dois traiter. • Des périphériques de sortie Les périphériques de sortie (ex. écran, imprimante) servent à donner les résultats du traitement fait par l'ordinateur.
- 8. • Stockage de l’information Les équipements de stockage servent à conserver des informations, - Une mémoire est un dispositif électronique (circuit intégré) ou électromécanique destiné à conserver des informations dans un appareil informatique. - Une mémoire cache est une mémoire de faible capacité a grande vitesse destinée à conserver provisoirement des informations fréquemment manipulées par l'appareil informatique. - Une mémoire de masse est un dispositif de stockage de grande capacité • Des périphériques de communication
- 9. • Unité Centrale de traitement CPU et stockage principal L'unité centrale c'est le boîtier de l'ordinateur. Il contient tous les composants essentiels à son fonctionnement (ex. le bloc d'alimentation, la carte-mère avec le processeur et la mémoire, le disque dur et le lecteur de CD et de DVD). – Processeur Un processeur est un dispositif qui exécute des instructions de calcul sur des informations. Le processeur stock les informations et les instructions de traitements dans des mémoire ou des dispositifs de stockage d'informations (internes ou externes). Les résultats des traitements sont enregistré dans les mémoires ; • Unité de contrôle – décodeur: L’unité de contrôle (de commande) ou séquenceur commande et contrôle le fonctionnement du système
- 10. • Unité arithmétique et logique (ALU) L'unité arithmétique et logique (UAL, en anglais arithmetic–logic unit, ALU), est l'organe de l'ordinateur chargé d'effectuer les calculs. Le plus souvent, l'UAL est incluse dans l'unité centrale de traitement ou le microprocesseur.
- 11. ⁻ RAM ou stockage temporaire (Random Access Memory ) La RAM est la mémoire informatique dans laquelle peuvent être enregistrées les informations traitées par un appareil informatique. On écrit mémoire vive par opposition à la mémoire morte. ⁻ Cycle de la machine: un cycle machine est l'exécution d'une instruction élémentaire. Ce cycle contient: Rechercher l'instruction Instruction de décodage Exécuter une instruction Placer les résultats en mémoire
- 12. Chaîne de communication Base de données Administrateur Utilisateur Systèmes Analyste Programmeur Opérateur Ordinateur Réseau Spécialiste Un réseau c'est un ensemble d'ordinateurs qui communiquent entre eux L'administrateur de base de données est une personne responsable du bon fonctionnement de serveurs de bases de données, Un système Analyste: Etudie les différentes manières de mettre en œuvre un besoin informatique au sein d'un système d'information Un programmeur est un informaticien qui réalise des logiciels et les met en œuvre à l'aide de langages de programmation Un opérateur: C’est une personne faisant fonctionner un appareil ou une machine Un ordinateur est un système de traitement de l'information programmable
- 13. La chaîne de communication informatique de l'utilisateur final Ordinateur Information Spécialistes Support Communication Utilisateur
- 14. 14 MATÉRIEL LOGICIEL Regardez à l'intérieur de l'ordinateur Les ordinateurs sont composés de: Architecture de base d'un ordinateur Il est structuré autour de trois circuits principaux : les entrées/sorties, qui permettent à l'ordinateur de communiquer avec l'extérieur ; une mémoire qui mémorise les données à manipuler ; un processeur, qui manipule l'information et donne un résultat, et de logiciel de fonctionnement
- 15. Matériel
- 16. 16 Matériel Les parties de l'ordinateur sont : CPU (Unité centrale de traitement) Des dispositifs d'entrée « Clavier & Souris » Des dispositifs de sortie « Ecran » Périphériques de stockage « Mémoire & Disquette & Disque dur »
- 17. 17 Matériel 1. Unité centrale de traitement (CPU) 2. Unités d'entrée 3. Unités de sortie 4. Mémoire (mémoire primaire et mémoire secondaire ou auxiliaire)
- 18. 18 Composants de l’ordinateur Unité centrale de traitement (Central Processing Unit (CPU) :CPU) Unité de commande (control unit CU) Unité arithmétique et logique (Arithmetic Logic Unit ALU) RAM ROM Mémoire Unités d’entrée Unités de sortie Mémoire Auxiliaire Données Information / Connaissance
- 19. Architecture interne d'un ordinateur
- 20. Intérieur d’une Unité Centrale
- 21. 21 Des dispositifs d'entrée • Transforme les données d'une forme que les humains comprennent en une autre avec laquelle l'ordinateur peut travailler • Les plus courants sont le clavier et la souris Selector Buttons
- 22. 22 Périphériques d'entrée 1. Clavier (clavier QWERTY, clavier ATM (Guichet automatique) 2. Souris 3. Scanner 4. Dispositif de pré-stockage (Disk, CD’s, … etc.) 5. Reconnaissance optique des marques (Light Pin, scanners de codes à barres) 6. Microphone 7. Manette.
- 23. 23 8. Dispositifs de pointage et de dessin 9. Boule de commande 10. Pavé tactile 11. Écran tactile 12. Bandes magnétiques et voitures intelligentes 13. Caméras digitales. Périphériques d'entrée (suite)
- 24. 24
- 25. 25 Organisation du matériel CPU Mémoire Disque dur Ecran
- 27. 27 Les composants internes : contient la carte mère qui comprend principalement : Le processeur : présente le cerveau du système informatique, il gère toutes les tâches entre les différents composants, il est le principal responsable du traitement de l’information. Sa puissance est exprimée en Hz. La mémoire centrale : permet de centraliser et traiter les données échangées dans un ordinateur à l’aide du processeur. Elle contient deux parties essentielles : • RAM (Random Access Memory) : est la mémoire dans laquelle les informations sont stockées pendant le traitement car elles sont effacées dès la mise hors tension. • ROM (Read Only Memory) : contient les informations nécessaires au fonctionnement de l’ordinateur telles que les fonctions du BIOS. Remarque : On peut ajouter d’autres éléments qui augmentent l’efficacité de l’appareil tels que : carte graphique, carte modem, carte son, carte vidéo, carte Réseau.
- 28. Carte mère La carte mère est le corps de l'ordinateur, à travers lequel tous les autres composants s'interfacent. Une carte mère fournit les connexions électriques par lesquelles les autres composants du système communiquent. La carte mère comprend de nombreux composants tels que: l'unité centrale de traitement (CPU), la mémoire vive (RAM), le micrologiciel et les bus internes et externes.
- 29. L'unité centrale de traitement (CPU; parfois simplement appelée processeur) est une machine qui peut exécuter des programmes informatiques. On l'appelle parfois le cerveau de l'ordinateur. Unité centrale de traitement (Central Processing Unit CPU) Il y a quatre étapes que presque tous les processeurs utilisent dans leur fonctionnement: récupérer, décoder, exécuter et réécrire. La première étape, consiste à récupérer une instruction de la mémoire du programme. Dans l'étape de décodage, l'instruction est divisée en parties. Au cours de l'étape d'exécution, diverses parties de l'unité centrale, telles que l'unité arithmétique et logique (ALU) et l'unité à virgule flottante (FPU) sont connectées afin qu'elles puissent effectuer l'opération souhaitée. La dernière étape, l'écriture des résultats de l'étape d'exécution dans la mémoire.
- 30. 30 • Le processeur Les performances d'un processeur sont déterminées par le reste des circuits et des puces de l'ordinateur. • L'unité centrale de traitement (CPU) effectue le traitement réel des données. • La vitesse (vitesse d'horloge) du CPU mesurée en Hertz (MHz).
- 31. 31 La CPU se compose de: Unité de commande (Control Unit CU) Unité arithmétique et logique (Arithmetic and Logical Unit ALU) Des registres
- 32. 32 L’Unité de Commande (The Control Unit CU) : La CU coordonne toutes les activités de l'ordinateur en: • Déterminer quelles opérations effectuer et dans quel ordre les exécuter. • La CU transmet des signaux de commande de coordination à d'autres composants informatiques.
- 33. 33 L’unité arithmétique et logique (ALU) : se compose de circuits électroniques pour effectuer: • Opérations arithmétiques (addition, soustraction, multiplication et division) • Opérations logiques (et, ou, non,…) et pour faire quelques comparaisons (inférieur à, égal,… etc.)
- 34. 34 Mémoire primaire • Mémoire (mémoire rapide, coûteuse et à court terme): permet à un ordinateur de stocker, au moins temporairement, des données, des programmes et des résultats intermédiaires. • Elle est composée de deux parties générales: 1.RAM 2.ROM
- 35. 35 Mémoire principale ou Mémoire vive (RAM: Random Access Memory) • C'est un stockage primaire ou une mémoire vive (RAM). • Elle contient temporairement des données et des programmes à utiliser pendant le traitement (volatile) • Toutes les informations stockées dans la RAM seront perdues lorsque l'ordinateur est éteint. • La mémoire vive (RAM) est une mémoire à accès rapide qui est effacée lorsque l'ordinateur est hors tension. La RAM se connecte directement à la carte mère et est utilisée pour stocker les programmes en cours d'exécution. • La RAM est un ensemble de circuits intégrés qui permettent d'accéder aux données stockées dans n'importe quel ordre (pourquoi il est appelé aléatoire).
- 36. 36 Mémoire en lecture seule (ROM: Read Only Memory) ROM, Elle fait partie de la mémoire Programmé au moment de la fabrication; Son contenu ne peut pas être modifié par les utilisateurs; Elle sert à un enregistrement permanent.
- 37. 37 Stockage secondaire On peut stocker les données et les programmes en permanence après la mise hors tension du PC par: • Disque dur (Hard Disk) Situé à l'extérieur du processeur dans l'armoire système • Disquette • Disques laser optiques (CD-ROM, CD-RW, and DVD)
- 38. 38 Types des Disk Drives Lecteur disquette Lecteur DVD Disque dur Disque dur externe
- 39. 39 – Données représentées sous forme de points magnétiques sur des disques plastiques flexibles amovibles – La taille la plus courante est de 3 1/2 pouces, dans un boîtier en plastique rigide – Le lecteur de disque contient la disquette, lit ou récupère les données et écrit ou stocke les données La Disquette est un type de stockage de données qui est composé d'un disque de support de stockage magnétique mince et flexible («floppy») enfermé dans une coque en plastique carrée ou rectangulaire. •Disquettes
- 40. 40 • Disque dur – Un disque dur est un périphérique de stockage non volatile qui stocke des données codées numériquement – Normalement plus d'un plateau rigide dans une unité scellée – Ces disques ne sont pas amovibles – Leur capacité est nettement supérieure, et fonctionnement plus rapide que les disquettes
- 41. 41 Disques laser optiques • Capacité nettement supérieure et fonctionnement plus rapide que les disquettes DVD: Digital Video Disk • Le CD-ROM, est le type de support amovible qui signifie mémoire morte à disque compact, est couramment utilisé pour distribuer des logiciels informatiques bien que tout type de données puisse y être stocké. Le CD-R est une autre variante qui ne peut être écrite qu'une seule fois mais qui peut être lue plusieurs fois. Les CD-RW (réinscriptibles) peuvent être gravés plusieurs fois ou lus plusieurs fois. • Les DVD (disques numériques polyvalents) sont un autre format de support de stockage de disque optique populaire. Les principales utilisations des DVD sont la vidéo et le stockage de données.
- 43. 43 L’unité de mesure de la mémoire La grandeur de base est le bit (binary digit). Un bit est un élément qui ne peut prendre que deux valeurs : 0 ou 1. Un fichier est un ensemble de bits. L’ensemble de bits forme un mot binaire où tous les ordinateurs fonctionnent avec un système binaire. La figure suivante contient les unités de mesure et les conversions entre elles :
- 44. 44 Des dispositifs de sortie Sont des équipements qui traduisent les informations traitées du processeur sous une forme compréhensible par les humains. CPU
- 45. 45 Ecran Un écran d'ordinateur est un périphérique de sortie vidéo d’ordinateur. Il affiche les images générées par la carte graphique de l'ordinateur. Imprimantes Une imprimante est un engin permettant d'obtenir un document sur papier à partir d'un modèle informatique du document. Par exemple, un texte écrit via un logiciel de traitement de texte sur ordinateur pourra être imprimé pour en obtenir une version papier, Ils existent plusieurs modèles tel que: Imprimantes matricielles Imprimantes à jet d'encre Imprimantes laser
- 46. 46 Carte son (Sound Blasters) La carte son est le dispositif qui va, au minimum, numériser le courant électrique représentant le son en une forme informatique, dans le sens entrant. Et aussi convertir les informations numérique en courant électrique, pour être diffusé sur les hauts parleurs ou un casque ou tout autre appareil. Fin
- 47. 47 Le logiciel • La partie software contient trois parties différentes : (1) les logiciels du système, (2) les logiciels d’application et (3) les jeux. A. Les logiciels système • Un logiciel système ou système d’exploitation (SE) ou Operating System (OS) est un logiciel de base qui assure la communication entre le processeur, les périphériques et l’utilisateur. Il permet de gérer le matériel et les autres logiciels. Les systèmes d’exploitations les plus connus sont : Windows, MacOS, Unix et Linux B. Les logiciels d’application • Il y a des milliers de logiciels applicatifs conçus pour fonctionner sur ordinateurs. On les regroupe souvent de la façon suivante : les logiciels de bureautique (traitement de texte, tableur), les logiciels de retouches ou de traitement d'images (retouches ou création d'images), les logiciels de gestion base de données (Access, Oracle), etc.
- 48. 48 C. Les jeux • Un jeu vidéo est un jeu électronique qui demande l’interaction humaine avec une interface utilisateur afin de générer un retour visuel sur un dispositif vidéo. Afin d’agir un jeu il faut avoir des périphériques et percevoir les conséquences de leurs actes sur l'environnement virtuel des jeux. Conclusion L’informatique est devenue la science la plus importante pour résoudre les problèmes dans les différents secteurs et domaines. Dans ce chapitre, nous avons présenté les notions de base de l’informatique ainsi que les différentes caractéristiques de l’ordinateur. Dans le