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Informatique 3 è m e année de l’enseignement secondaire Sections : – Mathématiq

Informatique 3 è m e année de l’enseignement secondaire Sections : – Mathématiques – Sciences expérimentales – Sciences Techniques Rached Douari Inspecteur Principal Kamel Ben Rhouma Maître Assistant à l’ENSI Fethi Hmida Professeur Principal Les évaluateurs Les auteurs Moncef Gafsi Maître Assistant à l’ENSI Ridha Hadj Ali Inspecteur d’informatique Centre National Pédagogique REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L’EDUCATION www.mastertunisie.com ©Tous droits réservés au CNP Préface Le présent manuel est conforme au nouveau programme d’informatique de 3ème année des sections scientifiques à savoir la section Mathématiques, Sciences Expérimentales et Technique. Il est composé de deux parties. Chaque partie est divisée en chapitres. Certains chapitres ont été répartis en leçons. La leçon est composée d’un nombre de concepts et d’activités homogènes. Nous pensons que cette partition aidera le lecteur à se faire une représentation claire des différents objets d’apprentissage formant ce livre. La première partie comporte trois chapitres. Le premier est intitulé « Introduction à l’informatique ». Nous y présentons l’intérêt, l’apport et l’impact de l’informatique dans les activités de la vie courante. Le second donne un aperçu sur l’architecture générale d’un ordinateur. Nous terminons cette partie par deux chapitres, l’un concernant les systèmes d’exploitation et leurs fonctions de base et le second concernant les réseaux informatiques et les services qu’ils offrent. Les apprentissages liés aux précédents chapitres seront appuyés par des activités d’ordre pratique et les cours devront se faire dans un laboratoire d’informatique. La seconde partie est consacrée à un cours d’algorithmique et de programma- tion. Elle commence par un chapitre dont le rôle est de présenter les différentes étapes de résolution d’un problème. Nous avons jugé utile d’adopter une approche descendante dans l’analyse des problèmes à résoudre. Cette méthode est assez pédagogique et s’a- dapte bien au niveau des élèves surtout que les problèmes à résoudre sont relativement faciles et ayant des solutions claires. Une fois la méthodologie présentée, nous passons au chapitre traitant les struc- tures simples, les types standards et différentes représentations que leur fait la plupart des langages et particulièrement le langage Pascal. Rappelons que nous allons continuer à développer en Pascal pour plusieurs raisons de commodités, pédagogiques et formatives pour les enseignants. L’algorithmique et la programmation commence dans le chapitre réservé aux actions élémentaires d’entrée et de sortie. On y fait un rappel sur l’affection, ensuite l’action de sortie et enfin l’action d’entrée. Nous traitons ensuite la structure de contrôle conditionnelle avec sa forme simple c.à.d. l’alternative ensuite sa forme générali- sée. Nous terminons ce livre par la structure de contrôle itérative et nous nous sommes restreints à l’itération complète. Chaque concept est présenté à travers une activité permettant à l’élève de cons- truire son savoir et de déduire lui-même le concept visé. Une brève récapitulation termine chaque leçon permettant au lecteur de retenir les points importants du cours. Nous propo- sons à la fin de chaque leçon ou chapitre une série d’exercices à difficulté croissante per- mettant aux lecteurs de s’exercer et de s’auto-évaluer. Nous espérons que ce manuel vous apportera l’aide nécessaire pour réussir un bon apprentissage du programme correspondant. Toutefois, nous vous serons reconnais- sants de bien vouloir nous faire part de vos suggestions et de vos remarques. Les auteurs. Sommaire hapitre 1 Introduction à l’informatique hapitre 2 hapitre 3 C C C hapitre 4 C hapitre 5 C hapitre 6 C hapitre 7 C hapitre 8 C hapitre 9 C Bibliographie Annexe Préface Sommaire Architecture d’un ordinateur Les structures de données Les actions élémentaires simples Les structures de contrôle conditionnelles Les structures de contrôle itératives Démarche de résolution de problèmes Les réseaux informatiques Les systèmes d’exploitation CHAPITRE hapitre 1 C Introduction à l’informatique Objectifs : . Acquérir une cultue informatique Plan du chapitre : Leçon : Introduction à l’informatique C Introduction à l’informatique 6 L e ç o n Introduction à l’informatique Objectifs spécifiques : Acquérir une culture informatique Plan de la leçon I- Définitions 1. Introduction 2. Le mot “informatique” 3. Le mot “information” 4. Le mot “traitement” 5. Les dates clés de l’informatique II- Domaines d’application - Retenons - Exercices Introduction à l’informatique 7 L e ç o n I n t r o d u c t i o n à l ’ i n f o r m a t i q u e I- Définitions I-1- Introduction L'informatique est partout dans notre vie quotidienne, c'est un outil au service de très nom- breux métiers. C'est aussi un domaine de recherche très dynamique. Apprendre l'usage d’un logiciel de traitement de texte ou d'un tableur relève par exemple du domaine de la bureautique, la création de sites web relève du domaine du multimédia et du graphisme. D’après les images ci-dessous, quel est l’outil informatique nécessaire et dans quel domaine pourrait-on être? Activité 1 Outil Domaine (A) (B) (C) (D) (A) (B) (C) (D) Fig.1 : Images illustrant des domaines d’application de l’informatique Introduction à l’informatique 8 I-2- Le mot “Informatique” I-2- 1 L’origine du mot “informatique” Le mot informatique a été conçu en 1962 par le français Philippe Dreyfus qui cherchait à trouver un nom à une société dont il était l’un des créateurs. Cette société fut nommée SIA, Société d’Informatique Appliquée. Philippe Dreyfus s'est abstenu de déposer ce mot en tant que marque, lui permettant de devenir un nom commun. I-2- 2 Définitions du mot informatique a) D’après le dictionnaire “Robert” : “ Science du traitement de l’information ; ensemble des techniques de la collecte, du tri, de la mise en mémoire, du stockage, de la transmission et de l’utilisation des informations traitées automatiquement à l’aide de programmes (logi- ciels) mis en oeuvre sur ordinateur.” b) D'après l’académie française : “Science du traitement rationnel, notamment par machines automatiques, de l’information considérée comme le support des connaissances humaines et des communications dans les domaines techniques, économiques et sociaux.” c) D’après le dictionnaire de l’informatique et des sciences de l’information : “Science du traitement de l’information, elle ne se réduit pas à un recueil de recettes, de tech- niques et de savoir-faire, mais elle joue un rôle central dans de nombreuses disciplines scien- tifiques et dans la plupart des techniques contemporaines, son emprise sur notre environne- ment quotidien est de plus en plus grande.” I-3- Le mot “Information” I-3- 1 Définition : D’après le dictionnaire “Robert” : “Ensemble des actes qui tendent à établir la preuve d’une infraction. Renseignement sur quelque chose utile. Renseignement ou évènement qu’on porte à la connaissance d’une personne.” I-3- 2 Caractéristiques de l’information Citez les principales caractéristiques de l’information. Sous quelle forme se trouve-t-elle et comment se traite-t-elle par ordinateur ? Caractéristiques de l’information L’information se caractérise par : - la précision : elle doit être exacte et produite sans erreur. - l’opportunité : elle doit parvenir au bon moment. - l’intégralité : elle doit être complète. Activité 2 Introduction à l’informatique 9 - la concision : elle doit être homogène. - la pertinence : elle doit conduire à une nouvelle connaissance de valeur. L’information peut se présenter sous la forme : - visuelle (texte, image fixe, tableau, dessin, graphique,...) - auditive (séquence sonore, paroles, musique,....) - audio visuelle (séquence animée, séquence vidéo,.....) I-3- 3 L’unité de mesure de l’information Pour pouvoir traiter l’information par ordinateur, celle ci doit être codée en un système numérique. Le bit (binary digit) est la plus petite unité de l’information, qui peut avoir la valeur 1 ou la valeur 0. Pourquoi ce choix ?. Regardez une lampe installée au laboratoire, cette lampe ne peut avoir que deux états : allumée ou éteinte. Au repos, la lampe est éteinte et son interrupteur dans une position initiale (position qui prend la valeur zéro). Pour l’allumer, on doit changer la position de l’interrupteur, (position qui prend la valeur 1). Les deux états donnent en fait deux informations. Si on a deux lampes et deux interrupteurs, on aura quatre états sui- vant le tableau ci-dessous. Le nombre d'états avec deux lampes est égal à 4 = 22. Déterminez les différents états dans le cas où nous avons trois lampes et trois interrupteurs. I-4- Le mot “Traitement” I-4- 1 Présentation Il s’agit de collecter et d’enregistrer les données puis les utiliser directement ou d’appliquer des opérations de transformation telles que la classification, le tri, le calcul arithmétique, la synthèse des données. Le traitement est présenté à la machine sous forme de code et per- met d’aboutir aux résultats souhaités. Ces derniers peuvent être communiqués ou stockés sur des mémoires. Etat Lampe 1 Lampe 2 Etat 1 0 0 Etat 2 0 1 Etat 3 1 0 Etat 4 1 1 Activité 3 Introduction à l’informatique 10 I-4- 2 Définition D’après le dictionnaire “Robert” : Déroulement systématique d’une suite d’opérations logiques et mathématiques effectuées par des moyens automatiques sur des données pour les exploiter selon un programme. I-4- 3 Nature du traitement Les données peuvent être traitées de plusieurs façons : - la collecte des informations - l'entrée des informations à l’ordinateur (saisie, numérisation, acquisition,...) - l'enregistrement de ces informations. - le traitement (calcul, tri, recherche, ... ) - l'exploitation des résultats, Les stockages,... I-5- uploads/Science et Technologie/ 3eme-scientifique.pdf