01 avril 2007

Conférence : L'ordinateur

 
 
1

Association pour la santé et l'environnement
Développement Humain Durable

2010

http://associationpourlasanteetlenvironnement.skynetblogs.be

http://www.facebook.com/album.php?aid=24871&id=1057327225&l=c6c708a9a5

 

Il ne suffit pas de vivre . Il faut bien vivre ...

2

 

 

L'ordinateur

 Mettant de l'ordre dans le monde

 

 

 

- I -
Introduction

 

1

L’ordinateur

est un équipement informatique

qui permet de traiter des informations

selon des procédures.

 

Utilisé à l’origine pour le calcul.

Le premier ordinateur

est apparu en 1929 à Boston aux USA. 

 

Le terme  ordinateur

est donné par Jacques Perret 
agrégé en Lettres et professeur de philosophie latine à la Sorbonne ...
aux machines d’IBM le 16 Avril 1955.

 

Le Littré  ordinateur signifie :

    = Ceux mettant de l’ordre dans le monde.

 

En latin  le terme ordiri signifie :

    = Commencer à tisser.

 

Autres significations :

    = Organisateur.

        Machine électronique.

        Data processing machine.
        P
ersonnal computer ou PC.

 

 

- II -
Notions d'informatique

 

 

 

- 1 -

Définition

 

 

Le terme  informatique est proposé par Philippe Dreyfus pour l’académie française

en 1962.

 

L’informatique est la science de tous les traitements effectifs
traitements qui existent réellement

applicables à des données discrètes.
 

 

- a -

Au niveau matériel

Physique

 

 

L'informatique c'est des données discrètes 
numérisées en bits = binary digit . nombre binaire

Qui sont stockées sur des supports magnétiques ou optiques
disque dur . disquette . CD . Clé USB …

Et transformées par des impulsions électriques.

 

 

- b -
Au niveau fonctionnel

Global

 

 

L'informatique c'est l’utilisateur a l’impression de manipuler des données à son échelle 
jeux , traitement de texte …

Auxquelles il applique des transformations.

 

 

- c -

Au niveau théorique

Logique

 

 

L'informatique c'est les données manipulées sont des codes sous forme de bits

Et les traitements qui leur sont appliqués s’expriment par des algorithmes 
procédés de calcul.

 

 

- 2 -

Codage en bit

Discrétisation des données

Rendre les données discrètes

Numérisation

 

 

 

- a -

Bit

Binary digit

Nombre biniaire

 


Le bit est un composant quelconque

Ne pouvant se trouver que dans 2 états : état 0 ou état 1 exclusifs l’un de l’autre.

 

 

Exemples de bits :

                  

*** Lampe électrique :

* Etat 1 : Lampe électrique allumée
 

2- Lampe allumée

* Etat 0 : Lampe électrique éteinte

3- Lampe eteinte

= Ce sont les ordinateurs des années 1940

 

*** fil électrique :
* Etat 1 :  Courant électrique circule

 

4- Fil électrique branché

* Etat 0 : Courant électrique ne circule pas

5- Fil électrique non branché

*** Circuit intégré :
C'est une version miniaturisée du fil électrique.

6- Circuit intégré

= Ce sont les ordinateurs actuels

 

 

*** Fibre optique :
Même fonction que le fil électrique avec la lumière à la place de l’électricité.
 

7- Fibre optique

 

*** Aimant :

8- Aimant

* Etat 1 : Aimant polarisé sud

 

* Etat 0 : Aimant polarisé nord

= C’est le principe des disques durs

 

9- Disque dur

 

Disque dur

Maxtor Diamand Max

160 Go
160 x 1000 000 000 x 8 bits

1280 milliards bits
73,90 £

 

 

*** surface ayant soit un creux soit une bosse :

* Etat 1 : Surface ayant un creux ou trou

 

* Etat 0 : Surface ayant une bosse ou non troué

 

= c’est le principe des CD

10- CD

Les CD ROM . Ecriture
Les CD Audio . Son
Les DVD . Image

sont des morceaux de plastique
gravés de creux (état 1) et de bosses (état 0) tellement minuscules
lus (distingués) par un faisceau laser rouge (Cd-rom) ou par un faisceau laser bleu (DVD).

 

Le CD de 700 M0 = 700 x 1000 000 x 8 = 5 milliards 600 millions bits (trous et bosses).

 

 

*** Récipient :

* Etat 1 : Récipient plein

 

* Etat 0 : Récipient vide

 

 = C’est le principe des écrans

11- Moniteur TFT II Sonic 17 p 199 E

 

Avec 2 bits

il y a 2 puissance 2 = 2 x 2

soit 4 états possibles :

00   01  10  11

 

Avec 3 bits

il y a 2 puissance 3 = 2 x 2 x 2

soit 8 états possibles :

000  001  010  011 100  101  110  111

 

avec 1 KO
soit 1000 x 8 bits

1l y a 2 puissance 8 milles d’états possibles …

 

avec 1 MO
soit 1000.000 x 8 bits

1l y a 2 puissance 8 millions d’états possibles …

 

avec 1 GO
soit 1000.000.000 x 8 bits

1l y a 2 puissance 8 milliards d’états possibles …

 

 

  

1 octet  =  8 bits

soit 2  à la puissance  8

256 combinaisons possibles

 

 

1 Ko : Kilo octets = 1000  octets
1 Mo : Méga octets = 1000 000  octets

1 Go : Giga octets = 1000 000  000 octets

1 To : Téra octets = 1000  000 000 000 octets

 

 

 

- b -

Codage des caractères alphanumériques

 

 

Caractères sur le clavier :

          + Alphabet : 26 minuscules + 26 majuscules = 52

          + Chiffres : de 0 à 9 = 10

          + Notations : + - x = … = 20

          + Ponctuation : . «  …  = 15

          + Symboles : $ £ …  = 10

          + Editeurs de texte : espace … =  05

          + Caractères spéciaux langues …

 

Le clavier comprend plus que 140 caractères
 

140 caractères est :

          + Plus que 7 bits = 2 puissance 7 = 128 posibilités

          + Moins que 8 bits = 2 puissance 8 = 256 possibilité = 1 octet

 

Le codage  des caractères alphanumériques est réalisé par une association arbitraire et conventionnelle entre un caractère et une suite de bits selon

le code ASCII : American

                            Standard

                            for Commnication

                            and International

                            Interchange

 

Exemple :

 

Caractère

Code ASCII

#

00 10 00 11

$

00 10 01 00

%

00 10 01 01

Z

01 11 10 10

{

01 11 10 11

!

00 10 00 01

1

00 11 00 01

 

 

- c -

Codage des nombres entiers

 

 

Le codage des nombres servent à faire des calculs

utilise la numérotation binaire

sous forme 0 et 1

 

Exemple :

 

Nombre à coder

Bit n°1

2p4=16

Bit n°2

2p3=8

Bit n°3

2p2=4

Bit n°4

2p1=2

Bit n°5

2p0=1

9

0

1

0

0

1

23

1

0

1

1

1

 

Résultat :

 

9 correspond à 01001

23 correspond à 10111

 

 

- d -

Codage des nombres décimaux

 

 

Le codage des nombres décimaux (avec virgule)

se fait selon la représentation en virgule flottante.

 

L’exposant et la mantisse sont codés indépendamment sur 2 octets.

 

Exemple :

 

0,000027 = 0,27 x 10 p -4

27 est la mantisse

10p-4 est l’exposant

 

Le codage revient à celui des chiffres entiers mais sur 2 octets.

 

 

- e -

Codage des tableaux

 

 

Fixer un nombre de bits permettant à la fois de coder :

          + Le nombre de lignes

          + Le nombre de colonnes

          + Les données dans chaque case

          + Et les signes – et + (1er bit)  

 

Lecture de gauche à droite

et du haut vers le bas

                           

Exemple de codage du tableau suivant :

 

12

5

3

0

-1

-15

7

2

0

5

 

Nombres dans les cases < 16

                                                   2p4  (4bit)

 

Les signes – et +        =                  (1erbit)

 

Pour coder ce tableau, il faut : 5 bits

 

L’écriture se fait par ordre :

          + Le signe

          + La ligne

          + La colonne

          + Les chiffres de Gauche à Droite et du Haut vers le Bas

 

 

2Puissance4

2Puissance3

2Puissance2

2Puissance1

2Puissance0

3 Lignes

0

0

0

1

1

5 Colonnes

0

0

1

0

1

12

0

1

1

0

0

5

0

0

1

0

1

3

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

-1

1

0

0

0

1

-15

1

1

1

1

1

7

0

0

1

1

1

2

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

5

0

0

1

0

1

 

Résultat :   00011  00101  01100  00101 00011

                    00000  10001  11111  00111 00010

                    00000  00101

 

 

- f -

Codage des sons

 

 

Le son est représenté par :

une courbe fonction de l’amplitude et du temps

 

Exemple :

12- Codage du son courbe

Pour coder le son, Il faut transformer la courbe en diagramme :

13- Codage du son diagramme

Et transformer le diagramme en tableau :

 

Abscisse (temps)

Ordonnée (amplitude)

1

4

2

7

3

11

4

11

5

7

6

3

7

2

8

6

9

11

10

12

 

Resultat :

 

Un tableau avec :

          + 10 lignes

          + 2 colonnes

          + Le plus grand nombre < 2p4

Il faut 4 bits

Voir codage tableaux.

 

 

- g -

Codage des images

 

 

Codage  bit map :

          + Quadrillage de l’image

          + Découpage en pixels (Picture élément ou petits morceaux)

          + Associer à chaque pixel sa couleur dominante

          + Et codage des couleurs

14- Codage de limage .  bit map

Codage vectoriel en 2 dimensions :

 

L’image en 2 dimensions est une combinaison de figures géométriques qui ont un code :

          + Ellipse : 000

          + Rectangle : 001

          + Droite : 010

 

L’espace du dessin est repéré par Les coordonnées (abscisse. ordonnée)

 

 

15- Codage de limage . vectoriel

 

Codage vectoriel  en 3 dimensions :

 

L’ellipse, Le rectangle, La droite …

Sont remplacés par :

          + Une sphère

          + Un parallélépipédique

          + Un cylindre

 

 

- III -

Hardware

Matériel

 

 

16- Hardware

Equipement de matériel informatique

 

 

- 1 -

L'unité centrale

 

 

 

- a -

Le boitier

 

 

Le boitier est une caisse qui contient tous les éléments de l’unité centrale.

17-  Boitier Dell Dimension XPS

 

- b -

La carte mère

 

 
La carte mère est la plate forme où se greffent tous les éléments de l’unité centrale.
 

18- Carte mère

 

- Socket :  Microprocesseur

 

- Slots mémoire :  Barrettes de mémoire

 

- Port AGP : Carte graphique

 

- Ports PCI :  Carte son

                        Carte satellite

                        Fax

                        Modem

 

- Connecteurs IDE : Nappe pour Disque dur . Lecteur CD

 

- Connecteurs floppy : Nappe pour Lecteur disquette

 

- Connecteurs : Ecran

                             Clavier

                             Souris …                          

La carte mère est un circuit imprimé.

19- Carte mère  . Circuit imprimé

 

- c -

Le microprocesseur

 

 
Le microprocesseur est le cerveau de l’ordinateur.

20- Microprocesseur intel celeron 2,4 GHz 66,50£

Traite , fait des calculs et fait circuler les données.
Synchronisé par l’horloge du système.

Fréquence en MHz.
Contient la mémoire cache, rapide où sont conservées les instructions et les données qui reviennent souvent.

 

 

- d -

Les barrettes de mémoire

 

 
Les barrettes de mémoire ou RAM . Random Access Memory sont l’endroit où l’ordinateur stocke temporairement les données et les programmes en cours d’utilisation sans faire appel tout le temps au disque dur plus long.

21- Barette memoire DDR-SDRAM 512 Mo 57,5 E

 

- e -

Le disque dur

 

 

Le disque dur est constitué de disques magnétiques.

C'est le lieu de stockage des données.
 

22- Disque dur

23- Disque dur . Cylindres

24- Disque dur . Cylindres

25- Disque dur . Pistes

26- Disque dur . Secteur

 

- f -

Le lecteur disquette

 

 
Le lecteur disquette est un support magnétique.

27- Lecteur disquette

28- Disquette

29- Disquette

La disquette est un mini-disque capable de stocker environ 570 pages de texte.
On peut y enregistrer, effacer et enregistrer de nouvelles informations, comme sur une cassette audio ou vidéo.
La disquette est lue par le lecteur de disquette.

 

- g -

Le lecteur CD ROM

Le lecteur DVD

 

30- Lecteur DVD

Le lecteur CD ROM lit une surface avec des creux et bosses.
Il utilise un Laser rouge.

31- Lecteur CD

Un minuscule faisceau laser parcourt la surface réfléchissante d'un disque de plastique sur lequel est gravée une piste concentrique invisible à l'œil.
Celle-ci est en fait une succession de creux et de bosses microscopiques qui dévient le faisceau.
Une cellule photoélectrique capte ces signaux lumineux qui sont interprétés comme une suite de 0 et de 1.

 

Le lecteur de DVD ROM utilise un Laser bleu.

Les lecteurs de DVD peuvent lire des CD-ROM et des CD Audio, mais l'inverse n'est pas possible.

32- CD ROM

 

Le CD-ROM

Compact Disc Read Only Memory

Mémoire à accès en lecture seule Non Volatile
Le contenu ne s'efface pas à chaque coupure d'alimentation électrique

C’est un disque argenté qui peut contenir 250 000 pages.

33- CD DVD

Le DVD

Digital Versatile Disc

Digital Vidéo Disc pour les film
Il est de même taille que le CD ROM

mais sa capacité de stockage est 25 fois supérieure

soit 17 Go . 17 milliards d'informations.

Peut contenir 6.250.000 pages.

 

 

- 2 -

Le moniteur

 

 

Le moniteur est l'écran de l'ordinateur.

34- Moniteur

L'écran couleur est constitué de 3 canons qui envoient très vite des électrons, particules microscopiques de charge électrique négative à la surface du tube cathodique.
La surface de l'écran devient aussitôt lumineuse là où elle est frappée.
Il y a 3 couleurs : le vert, le rouge et le bleu.
On peut obtenir toutes les teintes de lumière en les mélangeant.

Noir : Absence de couleur. 

Blanc : Mélange à quantité égale des 3 couleurs.
Le moniteur est capable d'afficher plusieurs millions de couleurs différentes.

 

 

- 3 -

Le clavier

 

 

Le clavier permet de saisir les informations, et de donner des ordres à l'ordinateur.
 
Le codage  des caractères alphanumériques du clavier est réalisé par une association arbitraire et conventionnelle entre un caractère et une suite de bits selon

le code ASCII : American

                            Standard

                            for Commnication

                            and International

                            Interchange

35- clavier Logitech Internet Navigator Special Edition   24 £


Le clavier envoie des valeurs appelées : scan code de touche,
Lorsqu’une touche est pressée, le microprocesseur du clavier transmet à l’unité centrale son scan code de touche correspondant.
Lorsque la touche est relâchée, le processeur du clavier transmet le même scan code de touche auquel il ajoute la valeur +128
.

 

- 4 -

La souris

 

 

36- Souris optique aquarium 21,50 £

37- Souris

38- Souris

39- Souris

40- Souris

41- Souris

 

- 5 -

L'imprimante

Le scanner

 

42- Lexmark X 1180 Impimante scanner photocopieuse . 67,90 E

 

- 6 -

La webcam

 

43- Labtec webcam 11 £

 

- IV -

Software

Logiciels

 

 

 

- 1 -

BIOS

Basic Input Output Système

Système de base d'entrée/sortie

 

 

Programme contenu dans la mémoire morte (ROM) de la carte mère s'exécutant au démarrage de l'ordinateur.
Le BIOS fait le lien entre le système d'exploitation et les autres éléments : disque dur, mémoire, lecteur, etc…

 

 

- 2 -

Le système d'exploitation

Operating system

 

 

Fournit l’interface entre l’ordinateur et l’utilisateur qui donne des ordres.

 

Gère les ressources de l’ordinateur :

          + Microprocesseur

          + Mémoire

          + Périphériques

 

Permet l’exécution de programmes multitâches.

 

Types de systèmes d’exploitation :

           + MS-DOS . Microsoft Disk Operating system
           + Windows 95 . 98 . 2000 . NT . XP . Vista
 

 

- 3 -

Les autres logiciels

 

 

Ce sont des programmes conçus pour le traitement informatique (algorithme) de données.

Plusieurs types :

          + Internet

          + Utilitaires

          + Bureautique

          + Sécurité

          + Multimédia...

 

 

- V -

Schéma du fonctionnement de l'ordinateur

 

 

44- Schéma de lordinateur

 

 

45- Schéma de lordinateur

 

 

Écrit par A.S.E. | Lien permanent

Les commentaires sont fermés.