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Contents 1 Introduction Générale et Historique de l'Ordinateur 5 1.1 A qui s'ad

Contents 1 Introduction Générale et Historique de l'Ordinateur 5 1.1 A qui s'adresse ce cours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Objectifs du cours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Contenu du cours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4 Pré-requis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.5 Note spéciale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.6 Auteur de ces notes de cours . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.7 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.8 Développement historique et conceptuel . . . . . . . . . . . . 8 1.9 Les Progres du XIX siècle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.10 Naissance de l'ordinateur en 1945: ordinateur de von Neu- mann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.11 Naissance de l'Industrie informatique . . . . . . . . . . . . . . 20 1.12 Evolution du matériel informatique . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.13 Evolution du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.14 Informatique du XXIe siècle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.15 Organisation de ces notes de cours . . . . . . . . . . . . . . . 23 2 Présentation générale de l'Ordinateur et ses Péripheriques 25 2.1 Ordinateur et informatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2 Types d'ordinateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.2.1 Ordinateur analogue (analog computer) . . . . . . . . 29 2.2.2 Ordinateur digital (digital computer) . . . . . . . . . . 29 2.2.3 Ordinateur hybride (hybrid computer) . . . . . . . . . 34 2.3 Principaux éléments d'une station de travail . . . . . . . . . . 34 2.4 Chires et ordre de grandeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.5 Loi de Moore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 1 2 CONTENTS 2.6 Fonctionnement d'un ordinateur et ses périphériques . . . . . 39 2.6.1 Mémoire centrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.6.2 Unité Centrale de traitement (CPU) . . . . . . . . . . 41 2.7 Développement d'un logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.8 Utilisation des ordinateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3 Représentation interne des informations : Nombres, Codages et arithmétiques informatique 51 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.2 Données numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2.1 Entiers positifs ou nuls . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2.2 Entiers négatifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.2.3 Nombres fractionnaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.3 Données non numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4 Les bases matérielles d'un ordinateur: composants électron- iques, circuits logiques, circuits intégrés et circuits imprimés 63 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.2 Composants électroniques d'un ordinateur . . . . . . . . . . . 64 4.2.1 Tubes à vide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.2.2 Composants à semi-conducteurs . . . . . . . . . . . . . 66 4.3 Algèbre de Boole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.3.1 Les circuits logiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.3.2 Circuits combinatoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.3.3 Circuits séquentiels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.4 Circuits intégrés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 5 Mémoires 95 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.1.1 Hiérarchie des mémoires . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.1.2 Organisation des informations . . . . . . . . . . . . . . 96 5.2 Mémoire centrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.2.1 Mémoires à semi-conducteurs . . . . . . . . . . . . . . 100 5.2.2 Structure physique de la mémoire centrale . . . . . . . 102 5.3 Mémoire cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 5.4 Mémoires auxiliaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 5.4.1 Enregistrement magnétique . . . . . . . . . . . . . . . 105 5.4.2 Disques magnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 5.4.3 Disques optiques numériques . . . . . . . . . . . . . . 108 5.4.4 Cartouches et bandes magnétiques . . . . . . . . . . . 110 CONTENTS 3 5.4.5 Gestion du stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 6 Unité Centrale de traitement de l'Ordinateur 115 6.1 Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 6.2 Unité de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 6.3 Synchronisation des opérations . . . . . . . . . . . . . . . uploads/Ingenierie_Lourd/ informatique-g1-2020-2021.pdf