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Génie Informatique, classes de Terminale. I- Les concepts fondamentaux 1- Infor

Génie Informatique, classes de Terminale. I- Les concepts fondamentaux 1- Informatique L’informatique est la science de traitement automatique etrationnel de l’information. Le mot « informatique » a été inventé en 1962 par le Français Philippe Dreyfus. Il provient de la contraction des mots « information » et « automatique ». 2- Ordinateur Machine électronique de traitement numérique de l'information. Un ordinateur est constitué de matériel (hardware) et de logiciel (software). 3- Information L’information est le support formel d’un élément de connaissance humainesusceptible d’être représentée à l’aide de conventions afin d’êtreconservée, traitée ou communiquée. 4- Donnée Une donnée est la représentation d’une information sous une forme conventionnelle (codée) destinée à faciliter son traitement. 5- Périphérique Dispositif connecté à l’ordinateur pour accomplir une fonction spécifique. On peut les classer en trois catégories : a) Les Périphériques d’entrée Clavier, souris, crayon optique, stylo code barre, scanner, caméscope, etc. b) Les Périphériques de sortie Ecran, imprimante, table traçante, télécopie, vidéoprojecteur, etc. c) Les Périphériques d’entrée/sortie Il s’agit de: - Mémoires de stockage de masse : disque dur, disquette, clé USB, CD-Rom, DVD, disque magnéto- électrique, etc. - écran tactile, modem, casque complet (avec micro) 6- Mémoire Circuit à semi-conducteurs (dispositif électronique) permettant d’enregistrer, de conserver et de restituer les données sans les modifier. Elle se caractérise par sa capacité mesurée en octet, son temps d’accès, son temps de cycle, sa volatilité, son débit… 7- Processeur Circuits intégrés complexes dotés des facultés d’interprétation et d’exécution des commandes dans un ordinateur. Sa vitesse d’exécution appelée fréquence se mesure en Hertz (Hz). 8- Le bus Un bus est un dispositif destiné à assurer le transfert simultané d’informations entre les divers composants d’un ordinateur. Ils sont au nombre de trois : a) Le Bus d’adresses b) Le Bus de données, c) Le Bus de contrôle ou de commande. 9- Le bit Le bit est la plus petite unité d’information manipulable par une machine numérique. 10- Traitement On appelle traitement l’ensemble d’opérations réalisées pour l’exploitation d’une information. On distingue : - Le traitement automatique - Le traitement manuel Exemples : traitement de données, traitement d’image, traitement par lot, traitement en tempsréel Figure 1: Schéma simplifié du traitement de l’information II- Les générations d’ordinateur L'ère de l'informatique qui couvre peu de décennies se divise en plusieurs générations essentiellement marquées par des avancées technologiques : a) Première génération 1945 – 1954 C’est la période de l’informatique militaire et scientifique. L’ordinateur était dédié à la résolution des problèmes de calculs répétitifs. Cette génération est caractérisée par la technologie des tubes à vides dont l’inconvénient majeur est la forte consommation électrique. b) La deuxième génération 1955-1965 L’informatique commence à être utilisée dans la gestion, on parle de l’informatique de gestion. Les MODULE 0 : Les généralités de l’informatique Génie Informatique, classes de Terminale. tubes à vides sont remplacés par les transistors. Les premiers langages de programmation à apparaître furent le COBOL (Common Business- OrientedLanguage) et le FORTRAN (Formula Translator), créé en 1957. Les transistors générant beaucoup de chaleur, Jack Kilby, ingénieur chez Texas Instruments inventa les circuits intégrés en 1958. c) La Troisième génération 1966-1973 Elle est caractérisée par l’utilisation des circuits intégrés. Grâce à ces composants miniaturisés, les ordinateurs deviendront de plus en plus compacts et de moins en moins chers, ce qui ouvrira la voie à l’informatique domestique. La deuxième innovation de cette génération est le système d’exploitation (Operating System ou OS), permettant de faire tourner plusieurs programmes sur une même machine grâce à un programme central contrôlant la mémoire de l’ordinateur. d) La Quatrième génération à partir de 1974 C’est l’ère de la microinformatique. Elle est caractérisée par les microprocesseurs. En 1971, la firme Intel sort l’Intel 4004, le premier microprocesseur. Il s’agit d’un circuit intégré qui rassemble tous les éléments d’un ordinateur sur un seul support : unité de calcul, mémoire, contrôle des entrées et sorties. III- Les logiciels Le logiciel est un ensemble des programmes informatiques permettant le traitement automatique de données. 1- Les logiciels systèmes Ce sont des logiciels primaires de l’ordinateur a) Les systèmes d’exploitation Un système d’exploitation est un ensemble de programmes informatiques qui gère les ressources matérielles et logicielles de l’ordinateur. b) Les utilitaires Ce sont des programmes intégrés au système d’exploitation permettant d’exécuter des tâches spécifiques. c) Les pilotes Un pilote est un programme chargé de faciliter la reconnaissance d’un matériel par l’ordinateur. 2- Les logiciels d’application Un logiciel d’application est un ensemble de programmes destiné à exécuter des tâches précises. On les classe en fonction des domaines d’application de l’informatique. Il existe une pléthore de logiciels d’application. Ils peuvent être regroupés en familles de la manière suivante : • Les logiciels de traitement de texte: Microsoft Office Word, Open Office Writer, etc. • Les tableurs : Microsoft Office Excel, Lotus 1-2-3, Open Office Calc, etc. • Les Systèmes de Gestion de Bases de Données (SGDB) : MicroSoft Office Access, Oracle, SQL Server, MySQL, etc. •Les logiciels de présentation Assistée par Ordinateur ou de PréAO: Microsoft Office PowerPoint, Open Office Impress, Google Presentation, etc. •Les navigateurs: Internet Explorer, Konqueror, Mozilla Firefox, Safari, Opéra, Google Chrome, etc. • Les logiciels de publication Assistée par Ordinateur ou de PAO: Microsoft Office Publisher, Xpress, PageMaker, Indesign, etc. • Les logiciels de retouche photo: Adobe Photoshop, PhotoFiltre, Gimp, GifAnimator, etc. • Les logiciels de développement: Visual Basic, Delphi, Windev, etc. • Les logiciels multimédia: RealPlayer, VLC, Windows Media, VirtualDj, etc. • Les ludiciels ou logiciels de jeux: PES, ZumaDeluxe, NeoGeo, etc. •Les utilitaires : ce sont les logiciels qui aident les utilisateurs dans leurs tâches quotidiennes sur les ordinateurs. Il s’agit des antivirus (Avira, Avast, Panda, Norton, Kaspersky, etc.), des logiciels de compression ou de décompression (WinZip, WinAR, etc.), les logiciels de gravure (Nero, Easy CD Creator, etc.), des outils d’accessibilité (loupe, clavier virtuel, etc.). IV- La représentation de l’information 1- Les systèmes de numération Un système de numération est un ensemble formé des symboles (chiffres ou lettres) pour représenter tout nombre dans une base quelconque. Exemple : le système binaire, octal, décimal, hexadécimal, 2- Base Une base est le nombre des symboles (chiffres ou lettres) nécessaires pour représenter tout nombre dans un système de numération. Génie Informatique, classes de Terminale. 3- Conversion de la base 10 vers une autre base a) Principe général Pour convertir un nombre décimal en base B, il faut suivre les étapes suivantes : - Effectuer la division entière du nombre à convertir par B - Puis diviser le quotient obtenu précédemment par B - Continuer ainsi jusqu’à obtenir un quotient nul ; - Recopier les restes du dernier au premier - La suite des chiffres ainsi recopiée constitue l’écriture de ce nombre en base B b) Conversion de la base 10 vers la base 2 Pour convertir un nombre décimal en base 2, on respecte le principe ci-dessus énoncé en remplaçant B par deux. NB : La division doit être entière c'est-à-dire on ne doit pas avoir des quotients à partie décimale ; le premier reste est le bit de poids faible et le dernier de poids fort. Exemple d’application : convertissons la valeur 35 en binaire 4- Conversion des bases (2, 8, 16) vers la base 10 a) Principe général Pour convertir un nombre d’une base B (2, 8, 16) vers la base 10, on procède comme suit : - Numéroter chaque symbole du nombre écrit en base B (2, 8, 16) en commençant de la gauche vers la droite (c'est-à-dire du poids faible vers le poids fort) en commençant par 0 (le premier numéro est 0). - Multiplier chaque symbole du nombre à convertir par B à la puissance de son numéro trouvé à l’étape 1 - Additionner les résultats de l’étape 2 - Ecrire convenablement le résultat b) Conversion de la base 2 vers la base 10 Pour convertir un nombre binaire en nombre décimal, il suffit de multiplier la valeur de chaque bit par son poids, puis de faire la somme des résultats. Application : (110101)2= 1*20+0*21+1*22+0*23+1*24+1*25 =1*1+0*2+1*4+0*8+1*16+1*32 =1+4+16+32 =(53)10 5- Conversion de la base 2 vers les bases 8 et 16 Il existe deux façons de convertir un nombre binaire vers les bases 8 et 16 : a) Principe 1 - décomposer le nombre binaire en séquence de 3 (pour la base 8) ou de 4 (pour la base 16) à partir du bit de poids faible (de la droite vers la gauche). - compléter la dernière séquence par des 0 à gauche s’il y a lieu - convertir chaque séquence de bits en octal ou en hexadécimal - remplacer chaque séquence par son équivalent trouvé à l’étape précédente Exemple : Convertissons le nombre binaire (111101)2en bases 8 et 16 respectivement. b) Principe 2 Ce principe consiste à : - Convertir le nombre en binaire vers la base décimale, (111101)2 (3D)16 Génie Informatique, classes de Terminale. - Convertir le nombre en base 10 obtenu vers la base b (8, 16). 6) Conversion des bases 8 et 16 vers la base 2 Pour convertir un nombre d’une base B (8, 16) vers la base 2, on procède uploads/Science et Technologie/ cours-dinformatique.pdf