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Informatique Générale Responsable du cours Jacques Farré Pourquoi l'informatiqu

Informatique Générale Responsable du cours Jacques Farré Pourquoi l'informatique ? ? Les «ordinateurs» sont omniprésents : ? Dans la vie quotidienne : téléphonie, photographie, guichets automatiques, automobiles et transports, web, jeux ... ? Dans la vie professionnelle : de l'artisan (logiciels de comptabilité, de facturation ...) à l'ingénieur (logiciels de simulation, de conception assistée ...) ? En comprendre les fondements simulation de propulsion (ONERA) ? Pour acquérir une rigueur de pensée (les ordinateurs n'aiment pas «l'à peu près») et une compétence supplémentaire, pour les utiliser plus efficacement, pour être capable de dialoguer avec un informaticien (qui ne fait pas toujours les efforts nécessaires !) ? Pour ne pas se faire piéger («phishing» par ex.) ou raconter des «bobards» («c'est la faute à l'ordinateur, j'y peux rien moi») Qu'est-ce que l'informatique ? ? INFORmation autoMATIQUE ? Définition de l'Académie Française : Sciencedu traitementrationnel, notamment par machinesautomatiques, de l’informationconsidérée comme le support des connaissances et des communications, dans les domaines technique, économique et social ? Sciences et Technologies de l ’Information et de la Communication (STIC) ? Rien à voir avec « bidouiller » son PC, maîtriser PhotoShop, tenir un blog ou connaître les ruses d'un jeu vidéo (même si ça peut y aider parfois !) « L'informatique n'est pas plus la science des ordinateurs que l'astronomie n'est celle des télescopes. » Edsger Dijkstra Qu'est-ce que l'informatique ? ? Science : donc des théories et des modèles ? Traitement rationnel : c'est à dire l'utilisation de méthodes précises, fondées, réplicables ? Machines automatiques : qui seront capables de mettre en œuvre ces méthodes dans un «langage» qu'elles peuvent «comprendre» ? Information : texte, image ou son (et mêmes odeurs, saveurs et toucher), représentés sous une forme manipulable par la machine en fonction de sa technologie nez électronique de la société Logiciel libre RoseGarden Alphamos (Toulouse) () Disciplines de l'informatique ? Informatique théorique (algorithmique, calculabilité, complexité, graphes, langages formels ...) ? Programmation, génie logiciel graphe de relations sous Facebook ? Réseaux, logiciels de télécommunications, sécurité des échanges d’information ? Logiciels de base (systèmes d'exploitation, bases de données, compilateurs ...) ? Systèmes embarqués, robotique ? Images, son, multimédia, interfaces homme/machine, infographie ... robot mars explorer (NASA) ? Systèmes d’information, ingénierie des connaissances ... ? Calcul scientifique, optimisation, intelligence artificielle, bio-informatique, traitement des langues ... Quelques domaines d'application de l'informatique ? Informatique de gestion ? Compatibilité, facturation, paye, gestion des stocks et du système de production, gestion des relations clients, banques et bourse, aide à la décision ... ? Informatique industrielle et technologique ? Conception et fabrication assistées, modélisation et simulation de systèmes complexes, informatique embarquée, télécommunications et réseaux ... ? Internet une salle de marchés simulation des écoulements d'air ? e-commerce, recherche d'informations, sécurité ... ? Et aussi disciplines scientifiques, médicales, sciences humaines et sociales, arts ... cartographie de connexions du cerveau (INRIA) Les métiers de l'Informatique ? Métiers de l'exploitation ? Technicien de maintenance, technicien support (Hot Liner), administrateur de système d'information, de système, de réseau, webmestre ... ? Métiers de la conception et du développement ? Analyste-programmeur, concepteur de logiciel, architecte de systèmes d'information, web designer, ergonome ... ? Métiers de la recherche ? En informatique «pure» ou appliquée à d'autres domaines ? Métiers du conseil et de l'expertise ? Mise en œuvre de systèmes d'information, protocoles de sécurité, impact sur l'organisation de l'entreprise ... ? Métiers du marketing ? Ingénieur technico-commercial, chef de produit Brève histoire de l'informatique des cailloux à la puce Evolution des concepts Evolution des techniques Intégration sur une puce : jusqu'où ? (exemple avec les processeurs Intel) ? MIPS (million d'instructions par seconde) ? 4004 : 0,06 ? 8088 : 0,3 ? 80286 : 1 ? 80486 : 20 ? Pentium : 100 ? Pentium 4 : 5000 ? Core 2 Duo: 20000 ? Core 2 Quad : 50000 (source Wikipédia) des cailloux à la puce Préhistoire, antiquité et moyen age ? Au début les hommes comptaient sur leurs doigts La comptabilitéd'un chasseur et avec des pierres ou des bâtonnets préhistorique ? Développement de l'agriculture et du commerce, échanges de produits, donc des opérations de calcul ? besoin de représenter les nombres à l'aide de chiffres (Sumer, -3500) ? besoin de méthodes et de moyens de calculs : utilisations d'abaques (plateaux sur lesquelsAbaque on déplace des cailloux ou des jetons) et de romain bouliers : Moyen-orient, Russie et Chine ? Définition de la logique par Aristote (5e siècle avant JC) ? Invention de la numération décimale de position et du 0 (Inde, 4e siècle après JC) Chiffes indiens ? il faut attendre le 10e siècle pour qu'ils arrivent en Europe (Espagne via les arabes), et commencent à être largement adoptés au 14e siècle des cailloux à la puce Plus tard (17e siècle essentiellement) ? Inventions des logarithmes (Neper) : permet de ramener multiplication et division à somme et différence ? Codage des lettres de l'alphabet par Bacon (1623, alphabet bilitère, a=AAAAA,b=AAAAB,c=AAABA,d=AAABB,e=AABAA...z=BABBB) pour coder des messages secrets : ? question : pourquoi faut-il 5 lettres pour en coder une ? ? texte en clair et codage bilitère (A si lettre italique, B sinon) N ep ar t e zs u r t o u t p a s sa n s m o i A A B A B B A A B B B A B B A A A B A A B A B B B ? Texte codé : fuyez ? Le code bilitère ouvre la voie à l'arithmétique binaire (Leibnitz, 1703, qui la relie à un symbole chinois du 3e siècle avant JC), puis à l'algèbre de Boole (1854), base théorique du fonctionnement des ordinateurs des cailloux à la puce Les premières machines à calculer ? Invention par Pascal (agé de 19 ans !) de la Pascaline (1642) : additionne et soustrait par un système de roues dentées ; il en existe plusieurs exemplaires dans les musées La Pascaline ? Inspirée de la machine de Wilhelm Schickard (1623) ? Perfectionnée par Leibnitz (1694) en permettant multiplications et divisions (par additions ou soustractions successives) ? Invention par Jacquard (1805) de la notion de «programme» : cartes perforées pour commander des métiers à tisser ? Les machinesde Babbage ? machine à différences (1822), jamais terminée mais reconstruite en 1991 (25000 pièces, 4,5 tonnes) ? machine analytique (1843) : on y retrouve les composants d'un ordinateur : processeur, mémoire, saisie et affichage des données ; programmée par Ada Lovelace La machine à différences des cailloux à la puce Les calculateurs électro-mécaniques et électroniques ? Hollerith dépose un brevet pour une machine à calculer automatique (1884), et fonde (1896) la société qui deviendra IBM ? Construction au MIT d'un calculateur analogique (1925) ? Turing propose sa définition de machine (1936), outil capital pour l'informatique théorique ? L'ENIAC est construit en 1946 en partie sur les Architecture de von Neumann principes de von Neumann : il pèse 30 tonnes, occupe 72 m², est équipé de 19 000 lampes. Il calcule en décimal, repose sur des tubes à vide, et n'a pas de programmes enregistrés C’est encore un calculateur, pas un ordinateur universel ? Von Neumann définit l'architecture d'un ordinateur universel (EDVAC, 1949) des cailloux à la puce Les premiers ordinateurs ? Création de la théorie de l'information (Shannon, 1948) : mesure d'une quantité d'informations en chiffres binaires (bits) ? Construction du Manchester Mark I, premier ordinateur (1948) à programme enregistré ? Univac, premier ordinateur commercialisé (1951) par Remington Rand (15 exemplaires vendus) ; premier ordinateur français (pour l'armée) ? Premier ordinateur construit en série par IBM (1953) : 900kg, vendu $500 000 à plus de 1000 exemplaires ? Invention du mot ordinateur (1955), initialement par IBM ? Apparition des ordinateurs à transistors (1956), IBM 650 et création du premier disque dur (IBM : 1000Kg, 5 Mega) ? Invention du terme informatique (1962) des cailloux à la puce Plus récemment ? Premier mini-ordinateur (Digital Equipment Corporation, 1963), et premier super-ordinateur (Control Data Corporation, 1964) ? Premiers ordinateurs à circuits intégrés (Burroughs, 1968) ? Création du système d'exploitation Unix (1969), qui a inspiré Linux ? Création du réseau Arpanet, ancêtre d'Internet (1969, 4 ordinateurs) ? Apparition des mémoires en circuits intégrés (1970) ? Premier courrier électronique (1971) ? Premier micro-processeur (Intel, 1971), puis premier micro-ordinateur par la société française R2E (1973) ? Naissance de Microsoft (1975) et d'Apple (1976) Micral N de R2E ? Création de l'Internet Protocol (1982) ? Premier logiciel libre (GNU, Richard Stallman, 1983), puis fondation de la Free Software Foundation (1985) des cailloux à la puce L'informatique moderne ? Apparition des interfaces graphiques et de la souris (1984, Macintosh d'Apple, X Window au MIT pour Unix) : l'ordinateur tel que vous le connaissez est né ! Macintosh d'Apple ? Commercialisation de Windows (1985, pas vraiment graphique), il faudra attendre Windows 95, avec Internet Explorer en option) ? Premier virus (transmis par disquette, 1986) et premiers anti-virus (gratuits, 1988), premier ver transmis par Internet (1988) ? Création de Linux (Linus Torvalds, 1991), système d'exploitation libre ? Création du Web (Tim Berners-Lee, 1991) et premier navigateur (Mosaic, 1993); uploads/Science et Technologie/ informatique-generale 1 .pdf