ASE . Culture générale: Conférence . Culture générale . n° 1 : L’ordinateur

Association pour la Santé et l'Environnement

Élimination de la Pauvreté
Développement Humain Durable

2010

Association Humanitaire . Scientifique . Moderne
qui s'occupe de l'éducation et de la promotion en matière de
Santé . Environnement . Enseignement . Revenu
Droits de l'homme . Citoyenneté . Développement Humain . Mondialisation
au profit des enfants . des femmes . des hommes
là où ils sont

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

Réfléchir . Proposer . Participer . Aider . Accompagner

Telles sont les actions de l'association pour la santé et l'environnement

L'ordinateur . Mettant de l'ordre dans le monde

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.
+ Personnal computer ou PC.

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 : 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 : 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 : 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.

- Exemple de bit n° 1 : Lampe électrique

+ Etat 1 : Lampe électrique allumée

+ Etat 0 : Lampe électrique éteinte

Ce sont les ordinateurs des années 1940

- Exemple de bit n° 2 : Fil électrique

+ Etat 1 : Courant électrique circule

+ Etat 0 : Courant électrique ne circule pas

- Exemple de bit n° 3 : Circuit intégré

= C'est une version miniaturisée du fil électrique.

Ce sont les ordinateurs actuels

- Exemple de bit n° 4 : Fibre optique

= Même fonction que le fil électrique avec la lumière à la place de l’électricité.

Ce sont les ordinateurs du futur

- Exemple de bit n° 5 : Aimant

+ Etat 1 : Aimant polarisé sud

+ Etat 0 : Aimant polarisé nord

C’est le principe des disques durs

Disque dur

Maxtor Diamand Max

160 Go
160 x 1000 000 000 x 8 bits

1280 milliards bits

- Exemple de bit n° 6 : 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

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).

- Exemple de bit n° 7 : Récipient

+ Etat 1 : Récipient plein

+ Etat 0 : Récipient vide

C’est le principe des écrans

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 et 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 :

# = 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 :

9 =

bit n°1 (2puissance4 = 16) = 0

bit n°2 (2puissance3 = 8) = 1

bit n°3(2puissance2 = 4) = 0

bit n°4(2puissance1 = 2) = 0

bit n°5(2puissance0 = 1) = 1

Le codage de 9 est 01001

23 =

bit n°1 (2puissance4 = 16) = 1

bit n°2 (2puissance3 = 8) = 0

bit n°3(2puissance2 = 4) = 1

bit n°4(2puissance1 = 2) = 1

bit n°5(2puissance0 = 1) = 1

Le codage de 23 est 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 = 27 x 10 puissance -6

27 est la mantisse

10puissance -6 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 :

+ Les signes – et + (1er bit)

+ Le nombre de lignes

+ Le nombre de colonnes

+ Les données dans chaque case

La lecture se fait de gauche à droite et du haut vers le bas.

f- Codage des sons

Le son est représenté par une courbe fonction de l’amplitude et du temps :

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

Et transformer le diagramme en tableau.

g- Codage des images

Codage bit map :

+ Quadrillage de l’image

+ Découpage en pixels : Picture . élément . petits morceaux

+ Associer à chaque pixel sa couleur dominante

+ Et codage des couleurs

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 et ordonnée

Codage vectoriel en 3 dimensions :

L’ellipse, Le rectangle, La droite …

Sont remplacés par :

+ Une sphère

+ Un parallélépipédique

+ Un cylindre

Hardware . Matériel

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.

b- La carte mère

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

Elle comprend :

+ 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.

c- Le microprocesseur

Le microprocesseur est le cerveau de l’ordinateur :

+ Traite , calcule 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 . 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 lent.

e- Le disque dur

Le disque dur est constitué de disques magnétiques.

C'est le lieu de stockage des données.

f- Le lecteur disquette

Le lecteur disquette est un support magnétique.

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

g- Le lecteur CD ROM . Le lecteur DVD

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

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.

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.

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.

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 .

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

5- L'imprimante . Le scanner . La photocopieuse

6- La webcam

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- Operating system . Le système d'exploitation

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

Permet l’exécution de programmes multitâches.

Gère les ressources de l’ordinateur :

+ Microprocesseur

+ Mémoire

+ Périphériques

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...

Schéma du fonctionnement de l'ordinateur