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Ce document présente un support de cours d'informatique, couvrant l'introduction à l'informatique, l'histoire de l'informatique et les premiers ordinateurs. Il explore les concepts fondamentaux et l'évolution de la technologie.
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ENA 2024 Informatique Dr NACEF Support de cours informatique Chapitre I : INTRODUCTION A L’INFORMATIQUE 1- Qu’est-ce que l’informatique ? Le terme «...
ENA 2024 Informatique Dr NACEF Support de cours informatique Chapitre I : INTRODUCTION A L’INFORMATIQUE 1- Qu’est-ce que l’informatique ? Le terme « informatique » est utilisé pour la première fois en 1962 par Philippe Dreyfus pour désigner le traitement automatique de l’information. Ce nouveau mot vient de l’assemblage de deux mots « information » et « automatique ». 2- Les objectifs de l’informatique Les principaux objectifs d’utilisation de l’informatique pour l’entreprise sont : améliorer la production, en réalisant par exemple une automatisation du suivi, de contrôle de production et la gestion des stocks. améliorer l’administration par la mémorisation, l’archivage, l’automatisation du payement,… améliorer la décision, en permettant des statistiques, des prévisions, des analyses, des rapports… améliorer la communication, en offrant le travail en groupe. minimiser les dépenses et maximiser la rentabilité. 3- Petite histoire de l’informatique 3.1. A l’origine de l’ordinateur En 1642, Blaise Pascal crée une machine capable d’additionner et de soustraire : la Pascaline. Elle est créée spécifiquement pour le père de Blaise Pascal, qui était percepteur d’impôts. En 1673, Leibniz qui s’est inspiré de la Pascaline invente une machine capable de multiplier et de diviser. Dès 1820, les premiers calculateurs mécaniques sont fabriqués. Ils ont alors 4 fonctions : addition, soustraction, multiplication, division. En 1834, Charles Babbage s’inspire du métier à tisser de Jacquard pour élaborer une machine qui, à l’aide de cartes perforées, évalue les différentes fonctions. 1 ENA 2024 Informatique Dr NACEF A partir de 1885, les calculateurs sont dotés de clavier et avec la découverte de l’électricité, des moteurs électriques remplacent les manivelles. 3.2. Les premiers ordinateurs modernes a. Les ordinateurs programmables 1938, naissance du premier ordinateur programmable qui utilise le binaire : le Z3, créé par l’Allemand Konrad Zuse. Cet ordinateur réalise une multiplication en 4 secondes en moyenne. En 1943, Howard Aiken met en place en collaboration avec IBM (International Business Machines) le premier calculateur électromécanique : Mark I. C’est une machine qui pèse 5 tonnes et mesure 17 m de long et 2,5 m en hauteur. Cette machine calcule 5 fois plus vite que l’homme. Ces ordinateurs aux tailles gigantesques comme leurs successeurs sont tout d’abord utilisés à des fins militaires pour le décryptage et les calculs balistiques. b. Les ordinateurs à lampes En 1943, l’ENIAC devient le premier ordinateur ne comportant plus aucune pièce mécanique. Il est composé de 18 000 lampes et s’étend sur plus 160 m2. Il sera utilisé pour mettre au point la bombe H. Alors que l’ENIAC n’était programmable que manuellement, l’EDVAC permet la mémorisation. L’EDVAC est une réelle innovation en 1946 puisqu’il permet de mémoriser 1024 mots en mémoire centrale et 20 000 en mémoire magnétique. L’apparition du transistor en 1948 révolutionne l’informatique permettant ainsi de fabriquer des ordinateurs moins encombrants et qui consomment moins d’électricité. Le transistor est un amplificateur et un interrupteur de courant électrique. 2 ENA 2024 Informatique Dr NACEF 3.3. Du micro-ordinateur à la nano-technologie a. Les années 1950-1960 : la reconnaissance de l’informatique. Les années 1950 voient apparaître de nouveaux langages de programmation mais surtout la naissance des circuits intégrés. Le circuit intégré relie plusieurs transistors sans utiliser de fil électrique. Il permet ainsi de réduire encore la taille et le coût de l’ordinateur. Dans les années 1960, la société IBM qui avait travaillé en étroite relation avec le département de Défense américain ouvre l’informatique et l’utilisation de l’ordinateur à la vie civile. b. La micro-informatique Dans les années 1970, les théories et les découvertes informatiques continuent. Des systèmes d’exploitation comme UNIX sont créés. A partir de 1975, l’industrie des logiciels se développe. Le premier microprocesseur est créé en 1971 par Intel. C’est aussi à cette époque que le micro-ordinateur personnel fait son apparition. Le premier micro- ordinateur personnel est créé par les fondateurs d’Apple Computer, Steve Jobs et Steve Wosniak. Apple naît en 1977. IBM de son côté crée en 1981 son premier PC (Personal Computer). Aujourd’hui, la micro-informatique se développe à un rythme très rapide. Avec la miniaturisation des composants matériels, on parle de nanotechnologie. 3.4. Le système informatique Le système informatique (ordinateur) est composé de deux parties : le Matériel : constitué de l’unité centrale et les organes d’entrée/sortie les Logiciels se sont des programmes (ensemble d’instructions que la machine doit exécuter) 4- Matériel (Hardware) La partie matérielle (Hardware) est composée de l’unité centrale et des organes périphériques. 4.1- L’unité centrale Dans cette partie que l’information est traitée ; elle contient : 4.1.1- Unité centrale de traitement Ou le processeur (en anglais CPU : Central Processing Unit). L’unité centrale de traitement est constituée de : a- L’unité arithmétique et logique (UAL) : UAL, Unité de Traitement ou Unité de Calcul, permet d’effectuer des opérations sur les données comme l’addition, la soustraction, la multiplication, la division et les opérations logiques comme et, ou, non,… b- L’unité de commande : Elle dirige toutes les opérations qui se déroulent dans l’ordinateur. 4.1.2- Mémoire centrale (RAM ou Mémoire Principale) Elle contient les programmes à exécuter et les données à traiter. 4.2- Les organes périphériques Les périphériques sont chargés d’effectuer des tâches d’entrées et/ou de sortie de l’information. 3 ENA 2024 Informatique Dr NACEF Périphériques d’entrée : Clavier, souris, crayon optique, écran tactile, stylo code barre, microphone, scanner, caméra, etc. Périphériques de sortie : Ecran, imprimante, table traçante, haut-parleurs, télécopie, modem etc. Périphériques d’entrée sortie : Mémoire auxiliaire (sert à stocker les données et les programmes): 1. Stockage de masse sur disques durs (HDD) ou les disques SSD (Solid State Drive). 2. Bande magnétique sur dérouleur (ancien) ou sur streamer. 3. Mémoire clef USB 4. DVD, disque magnéto-électrique etc. 4.3- Les Bus Les Bus représentent dans l’ordinateur le système de communication entre ses divers constituants. Ils sont au nombre de trois : les Bus d’adresses : il permet à l’unité de commande de transmettre les adresses à rechercher et à stocker. les Bus de données : sur lequel circulent les instructions ou les données à traiter ou déjà traitées en vue de leur rangement. les Bus de contrôle : transporte les ordres et les signaux de synchronisation provenant de l’unité de commande vers les divers organes de la machine. Il véhicule aussi les divers signaux de réponse des composants. 5- Logiciel (Software) Un logiciel est un (ensemble de) programme(s) qui permet(tent) d’utiliser la partie matérielle de l’ordinateur. On distingue deux types des Logiciels : les logiciels de base et les logiciels d’application. 5.1- Logiciels de base Ils permettent la gestion du matériel (l’ordinateur et ses périphériques). Parmi ces logiciels de base, on trouve les systèmes d’exploitation. Un système d’exploitation n’est pas un logiciel unique mais plutôt une famille de logiciels. Une partie de ces logiciels réside en mémoire centrale (nommée résident ou superviseur), le reste est stocké en mémoire de masse (disques durs par exemple). Aujourd’hui il existe trois grands systèmes d’exploitation pour les micro-ordinateurs: Windows compatible PC Mac OS compatible Apple. Linux (compatible Apple et PC). D’autres ont vus le jour avec l’apparition des appareils mobiles (Smartphone, Tablette) : Android iOS 5.2- Logiciels d’application Les logiciels d’application sont des logiciels outils pour satisfaire les besoins informatique des utilisateurs. Par exemple : Microsoft Word pour le traitement de texte, Microsoft Excel pour les calculs statistiques, Microsoft Access pour la gestion des bases de données, Microsoft Powerpoint pour la création des présentations. 4 ENA 2024 Informatique Dr NACEF 6- Les composants d’un ordinateur Un ordinateur se compose d’une unité centrale et des périphériques ; on peut résumer leurs rôles en disant que l’unité centrale effectue les traitements des données et que les périphériques permettent de diffuser, collecter et stocker les données. 6- Unité centrale Au sein de l’unité centrale, on trouve plusieurs composants : Le microprocesseur, les mémoires, le disque dur, la carte graphique, la carte son, … 6.1- Microprocesseur C’est le circuit qui se charge de manipuler les données, d’exécuter les instructions, et de distribuer distri les tâches aussi. Il est caractérisé par la taille et le nombre des données qu’il peut manipuler et la fréquence maximale à laquelle il est capable de travailler (c.-à-d. nombre d’opérations par seconde en Hz). 6.2- Mémoires RAM : (Random Acces Memory) ou mémoire centrale, c’est l’endroit où l’ordinateur stocke temporairement les données et les programmes qu’il est en train d’utiliser. Le contenu de cette mémoire s’efface lorsqu’on coupe le courant. ROM : (Read Only Memory) appelée aussi mémoire morte car elle n’est accessible qu’en lecture seule c’est à dire, on ne peut que lire son contenu sans le modifier. Son contenu est chargé par le constructeur par des instructions de microprogrammation très proche de la machine. Par exemple, elle contient les procédures de lancement et de test de la machine. 5 ENA 2024 Informatique Dr NACEF 6.3- Carte graphique Elle est responsable des affichages sur l’écran. Elle peut être interne ou externe. 6.4- Carte son Elle permet d’enregistrer et de reproduire le son. 6.5- Dispositifs de stockage (Disque dur ou SSD) Les disques durs (HDD) ou les disques SSD (Solid State Drive) sont utilisés pour stocker les données de façon permanente. 6.6- LECTEUR DVD-ROM DVD-ROM : (DVD : Digital Versatile Disc, ROM : Read Only Memory) C’est une mémoire auxiliaire avec une capacité de stockage beaucoup plus importante que celle d’un CD- ROM, généralement de 4,7 Go pour les DVD standards. Lecteur DVD-ROM : Il permet de lire le contenu des DVD-ROM, mais ne permet pas d'enregistrer des informations sur le DVD. Pour stocker des informations sur un DVD-ROM, un graveur de DVD est nécessaire. 6.7- Imprimante L’imprimante est un périphérique de sortie qui permet de reproduire des documents numériques sous forme papier. Elle peut être à jet d'encre, laser ou matricielle, selon la technologie utilisée. Certaines imprimantes modernes incluent également des fonctions de numérisation et de photocopie (multifonctions). 6.8- Onduleur L’onduleur est un dispositif qui permet de protéger l’ordinateur des coupures d’électricité et des surtensions. Il fournit une alimentation électrique continue pendant une courte période en cas de panne de courant, permettant à l'utilisateur de sauvegarder ses données et d’éteindre correctement l’ordinateur. Voici quelques éléments à considérer lors du choix d’un onduleur : Autonomie : L'autonomie d'un onduleur représente la durée pendant laquelle il peut alimenter les équipements connectés après une coupure de courant. L’autonomie dépend de la consommation des équipements et la capacité de la batterie de l'onduleur. Technologies des onduleurs : Off-line (standby) : Il surveille l'alimentation et bascule sur la batterie en cas de coupure. Il protège contre les pannes, mais est moins efficace contre les variations de tension mineures. In-line (line-interactive) : Ce modèle gère automatiquement les variations de tension, comme les surtensions ou les sous-tensions, sans recourir à la batterie. Il offre une meilleure protection, en particulier contre les micro-coupures et les fluctuations de tension. Types de prises : Choisir des prises de type E (prise française) pour faciliter le branchement des équipements. Puissance conseillée : Pour un poste de travail utilisé pour la bureautique (comprenant un ordinateur de bureau, un écran, et éventuellement des périphériques comme une imprimante), une puissance de 600 à 800 VA (Volt-Ampères) est généralement suffisante. 6 ENA 2024 Informatique Dr NACEF 7- Représentation de l’information L’informatique doit être codée en binaire (suite des 0 et des 1) pour qu’elle puisse être traitée par les composants électroniques de l’ordinateur : le courant passe (Etat 1) ou il ne passe pas (Etat 0). Exemple : La lettre M peut être codée par la combinaison : 01001101 Chaque élément de cette combinaison s’appelle Bit. Bit = plus petite unité d’information binaire (un objet physique ayant deux états représente un bit). Bit : pour Binary digit (digits binaire). Un ensemble de 8 Bits s’appelle Octet (Byte en anglais). Les unités utilisées et leurs conversions sont : 1 Bit = 0 ou 1 1 Octet = 8 Bits 1 Ko = 210 Octets = 1024 Octets Ko: Kilo Octet 10 20 1 Mo = 2 Ko = 1024 Ko = 2 Octets Mo: Méga Octet 1 Go = 210 Mo = 1024 Mo = 230 Octets Go: Giga Octet 1 To = 210 Go = 1024 Go = 230 Octets To: Téra Octet Bibliographie - Ouvrages Différents livres (Fr et Ar) sont disponibles sur le site algérien https://www.pagesbleues- editions.com/ - Webographie https://www.coursinfo.fr 7