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8/14/2019 Info de Base

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Universit de Provence

ANNEE UNIVERSITAIRE 2003-2004

INITIATION A LINFORMATIQUE

INF Z10

1er ou 2e SEMESTRE

COURS THEORIQUE


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I

Prliminaires

Le Centre Informatique pour les Lettres et Sciences Humaines (CILSH) offre des

units d'enseignement en informatique pour un public non-spcialiste. Ces unitsd'enseignement portent sur des technologies de plus en plus ncessaires pour la

plupart des tudes de lettres et sciences humaines et dont la matrise constitue une

comptence apprcie dans le monde professionnel. Linscription aux units

d'enseignement en informatique donne accs aux ordinateurs en libre-service duCILSH, sur lesquels les tudiants pourront effectuer leurs exercices et travaux

personnels, ainsi qu' Internet.

L'unit d'enseignement INF Z10 - Initiation linformatique fournit le bagage minimal quedevrait matriser tout tudiant de Lettres et Sciences Humaines :

Concepts fondamentaux (histoire de l'informatique, principe et architecture desordinateurs, reprsentation de l'information, notion de programme, rseaux, etc.) ;

Internet (savoir naviguer sur le Web et rechercher des informations, utiliser la messagerielectronique, etc.) ;

Traitement de texte (prsenter correctement un texte, l'enregistrer et le retrouver) ; Traitement des donnes (diffrents types de donnes, calculs simples sur des donnes

numriques, utilit d'un tableur, donnes sous forme de fiches, requtes sur des bases dedonnes) ;

Informatique et socit (rflexion sur l'informatisation croissante de la socit).

L'unit d'enseignement INF Z10 se droule sur un semestre et comporte donc douze sancesde cours en amphi de 1h 30mn et 12 sances de TP de 1h 30mn. Dans le cadre du CTE, ces 12sances sont regroupes en 6 squences correspondant aux 6 grands thmes traits :

- Notions de base- Fonctionnement de l'ordinateur- Internet- Traitement de textes- Traitement des donnes

- Programmation (prsentation sommaire)S'y ajoute une conclusion qui se veut une rflexion sur les problmes de socit poss parl'informatique.

Outre le cours polycopi et les TP correspondants, vous pouvez disposer des cours

Sur Internet, l'adresse suivante :

http://www.up.univ-mrs.fr/wcilsh/cours_infZ10CTE/index.htm
http://www.up.univ-mrs.fr/wcilsh/cours_infZ10CTE/index.htmhttp://www.up.univ-mrs.fr/wcilsh/cours_infZ10CTE/index.htmhttp://www.up.univ-mrs.fr/wcilsh/cours_infZ10CTE/index.htm


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II

Sur le serveur du CILSH, accessible par les machines du libre-service de la salle C222et des salles de cours (A276 et C206). Le fichier index.htm (dansposte de travail-cours sur'serv01' (X) CTE INFZ10 CTE Site Web) vous propose un sommaire identique celuiqui se trouve sur le Web (si vous ne savez pas raliser toutes ces oprations, faites d'abord leTP1).

Bien que l'unit d'enseignement INF Z10 se veuille une initiation l'informatique en gnral,il est prfrable, pour la suivre et excuter les TP, de disposer d'un PC quip du systmed'exploitation Windows 98 ou 2000. Cette dernire version est celle qui est installe sur lesmachines du CILSH, et cest le plus souvent conformment elle que seront expliques lesmanipulations.

Travaux pratiques

Les fiches de travaux pratiques ont t conues pour que les tudiants du CTE puissenttravailler de manire autonome. Les tudiants rgulirement inscrits l'UE Z10 du CTEpeuvent aller travailler sur les machines du libre service du CILSH (Salle C.222) afin de sefamiliariser aux diverses manipulations qui leur sont proposes dans les travaux pratiques.

Evaluation et modalits d'examen

L'unit d'enseignement INF Z10 sera value par un examen de fin de semestre, comportantcinq questions ouvertes (notes chacune sur 2 points) et 20 questions de type QCM (notes

chacune sur 0,5 point). Les questions porteront sur le cours et le contenu des TP. La dure del'preuve sera de 1h 30mn.

Les tudiants inscrits la session de fvrier ne peuvent s'inscrire la session de juin

Les tudiants n'ayant pas obtenu la moyenne la session de fvrier ou celle de juin pourrontrepasser l'preuve la session de septembre.

En cas de ncessit, vous pouvez me contacter par e-mail l'adresse suivante :

[email protected] par l'intermdiaire du secrtariat du CILSH (Bureau A293)

Bon courage et bon travail !

Votre professeur,

Henri TOURNIER


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INotions de base

1. Dfinition de l'ordinateur et de l'informatiqueLe mot informatique a t propos par Philippe Dreyfus en 1962 ; c'est un mot-valise, formd'information et d'automatique. L'informatique est donc une automatisation de l'information,plus exactement un traitement automatique de l'information. L'information dsigne ici toutce qui peut tre trait par l'ordinateur (textes, nombres, images, sons, vidos...).L'outil utilis pour traiter l'information de manire automatique s'appelle un ordinateur. Cenom a t propos par Jacques Perret (professeur de latin la Sorbonne) en 1954. Ce mot tait l'origine un adjectif qui signifiait "qui met de l'ordre", "qui arrange".L'anglais, plus restrictif, utilise le terme decomputer qui peut se traduire par calculateur,machine calculer.L'informatique dsigne donc un concept, une science, tandis que l'ordinateur est un outil, unemachine conue pour raliser des oprations informatiques.

2. Histoire de l'informatique (matriel)Par nature paresseux, l'homme a toujours cherch simplifier et amliorer sa faon decalculer, la fois pour limiter ses erreurs et gagner du temps.- 1500 av. J.C. ( ?) : le boulier. Il est toujours utilis dans certains pays.- en 1641 : la Pascaline (machine calculer de Blaise PASCAL)- en 1806 : Mtier tisser cartes perfores (Joseph-Marie JACQUARD)- en 1812 : le mathmaticien anglais Charles BABBAGE (1792-1871) imagine une machinecapable d'effectuer toute une srie d'oprations en squences. Son projet est celui d'unvisionnaire, mais la machine ne sera jamais termine.

- en 1937 : le Mark I d'IBM : il permet de calculer 5 fois plus vite que l'homme. Il estconstitu de 3300 engrenages, 1400 commutateurs et 800 km de fil lectrique. Les engrenagesseront remplacs en 1947 par des composants lectroniques.- en 1943 : Colossus I : Compos de 1500 lampes et d'un lecteur de bandes capable de lire5000 caractres la seconde, ce calculateur lectronique anglais a t conu pour dcoder desmessages chiffrs.- en 1947 : invention du transistor, qui va permettre de rendre les ordinateurs moinsencombrants et moins coteux.- en 1948 : UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer) : Il utilise des bandes magntiquesen remplacement des cartes perfores. Il est compos de 5000 tubes, sa mmoire est de 1000mots de 12 bits, il peut raliser 8333 additions ou 555 multiplications par seconde. Sa

superficie au sol est de 25m.-en 1958 : mise au point du circuit intgr, qui permet de rduire encore la taille et le cotdes ordinateurs.- en 1960 : l'IBM 7000, premier ordinateur base de transistors.- en 1972 : l'Intel 4004, premier microprocesseur, voit le jour.- en 1980 : l'ordinateur familial (oric, sinclair, etc.)- en 1981 : IBM-PC (Personnal Computer)Cet ordinateur qui n'apporte aucune ide rvolutionnaire est la raction du numro un mondialface la micro-informatique. Le PC et ses clones (produits de copiage asiatiques) vontrapidement devenir un standard. Les modles rcents sont adapts au multimdia. Ils sont demoins en moins coteux.

- en 1984 : sortie du Macintosh d'APPLE


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Aujourd'huiles ordinateurs parlent, entendent, voient et se dplacent ! !Le 01/01/2000

Ils ont pass sans encombre le cap de l'an 2000

Et au XXIe sicledes ordinateurs qui "pensent" ?Non ! Ce nest pas un rve ! A luniversit Georgia Tech dAtlanta aux Etats-Unis, leprofesseur William Ditto et son quipe ont entrepris de fabriquer des ordinateurs quirflchissent par eux-mmes !Ils ont extrait des neurones de sangsues (facilement manipulables), les ont plonges dans unbain nutritif, ont reli les neurones entre eux et les ont branchs sur une puce lectronique ausilicium. Ensuite on les excite l'aide de petites dcharges lectriques !Les neurones font office de transmetteurs. Comme les neurones humains, ils sont capablesdtablir des connexions entre eux. La stimulation lectrique revient leur donner des ordres.Les chercheurs amricains partent du principe que les ordinateurs actuels, mme les plus

puissants, ne seront jamais aussi intelligents quun cerveau vivant. Il faut donc inventer desordinateurs capables de penser par eux-mmes et plus seulement dexcuter un programmecrit par lhomme.Rassurez-vous, ces machines mi-animales mi-lectroniques nattaqueront personne. Cest cequaffirme William Ditto. Mais cette exprimentation de sangsues relies des puces ouvre lavoie une discipline nouvelle : la bio-informatique .Grce ce montage la Frankenstein, le professeur Ditto serait dj parvenu faire raliserdes calculs simples par ses sangsues, des additions basiques du type 2+2 ou 5+3...

3. Architecture de lordinateur


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Modlisation

4. Standards de micro-ordinateursLe mini-ordinateur (ordinateur d'entreprise muni d'une unit centrale laquelle sont connectsplusieurs crans terminaux qui peuvent en tre trs loigns) a t rapidement remplac parles micro-ordinateurs ds qu'ils ont acquis de grandes capacits mmorielles et la possibilitd'tre connects en rseau.Le micro-ordinateur est un ordinateur personnel, un seul cran en gnral. Il peut tre

portable (de dimensions de plus en plus rduites et de plus en plus performant) ou non.Il ne reste actuellement que deux grands standards de micro-ordinateurs :

Les PC compatibles appels ainsi pour leur compatibilitavec le standard IBM. Trs nombreuses marques (IBM,Compaq, Dell, etc.) et nombreux "clones" (copiesfabriques le plus souvent dans le Sud-Est asiatique)encourags par IBM pour tablir la suprmatie de sonstandard.

Les ordinateurs Apple avec notamment la gamme desMacintosh, rputs pour la puissance de leur interfacegraphique.Ils sont capables de reconnatre et de lire des fichiersenregistrs au format PC, la rciproque n'tant pas vraie,pour des raisons visiblement commerciales.


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5. Programme informatique5.1. DfinitionUn programme informatique est constitu d'une suite d'instructions (ou ordres) excutes parl'ordinateur pour accomplir une tche particulire.

5.2. Exemple de programme informatique :

PROGRAM identite ;VARNom : string ;BEGINprint ("quel est votre nom ?") ;read (nom) ;if (nom = "Alain")then print ("Vous tes la personne attendue.")else print ("Vous n'tes pas la personne attendue.") ;

END.

6. Langages de programmation6.1. DfinitionComme pour les langues naturelles (franais, anglais, russe, chinois, etc.), il existe un grandnombre de langages de programmation. Certains sont adapts des domaines particuliers,d'autres dpendent de certains types d'ordinateurs.

6.2. Exemples de langages de programmation Basic (simple et trs limit) Fortran (domaines scientifiques) Pascal (langage structur, modulaire, prsence de "librairies") C (efficace pour le traitement des chanes de caractres) Visual Basic (langage orient objet, interfaces graphiques) Java (efficace pour des programmes en rapport avec Internet).

7. Systme d'exploitation7.1. DfinitionLogiciel constitu d'un ensemble de programmes destins faire fonctionner l'ordinateur et grer les vnements provenant du clavier, de la souris, de l'imprimante, etc.

7.2. Exemples MS DOS ( Microsoft Disk Operating System) : pour PC Microsoft Windows 3.x, Windows 95, 98, NT, 2000, XP : pour PC, mais plus

convivial que MS-DOS Mac Os : pour Macintosh UNIX, LINUX : pour PC

Les premiers Systmes d'Exploitation sur PC taient peu conviviaux et fonctionnaient enmode texte, la diffrence du Mac OS qui avait adopt ds 83 une interface graphique.Les interfaces graphiques se sont gnralises sur PC partir de 1990 (Windows 2, 3, 3.1, 95,98, etc.)Microsoft dtient un quasi monopole des systmes d'exploitation sur PC. Mais il existe aussi

un systme d'exploitation concurrent, appel Linux, dvelopp lorigine par un tudiantfinlandais, Linus Torvalds.


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7.3. Le concept d'interface graphiqueContrairement ce qu'on croit, ce concept est assez ancien et remonte aux annes 60.

1968 : Douglas C. Engelbart de la Stanford Research Institute fait une dmonstration d'unenvironnement graphique avec des fentres manipuler avec une souris. Il dmontre dans cetenvironnement l'utilisation d'un traitement de texte, d'un systme hypertexte et d'un logicielde travail collaboratif en groupe.

1970 : Des chercheurs du PARC (Palo Alto Research Center), cr par la socit RankXerox, mnent des recherches long terme, sans vises d'applications commerciales. C'est lque furent imagins les concepts de bureau lectronique, de zone de travail, de fentre,d'icne, etc. On modernise la souris, ce petit botier lectronique qui permet de dplacer surl'cran un symbole graphique (pointeur) susceptible de prendre des formes varies selon lesobjets qu'il atteint, et d'activer les zones ainsi dsignes d'un simple clic. Ce systme taitconsidr comme transparent et intuitif et tout fait adapt l'ergonomie des interfacesgraphiques.

1973 : Premier prototype oprationnel de la station de travailXerox Alto. La station de travail

conue au PARC utilise le langage orient objet SmallTalk, une interface graphique, unesouris et peut tre mise en rseau via Ethernet.

1975 : Premier traitement de texte WYSIWYG (What You See Is What You Get) dveloppau PARC sur Xerox Alto

1981 : Pour essayer de tirer parti de toutes les bonnes ides mises au point avec l'Alto,Xeroxcommercialise le Star 8010, une machine qui intgre dj une interface entirementgraphique utilisant au maximum le "drag & drop", le copier-coller et les menus contextuels !Par exemple, sauvegarder un fichier ne se faisait pas en ouvrant une boite de dialogue"enregistrer" comme sur Mac OS ou Windows mais systmatiquement par drag & drop de lafentre du document vers la fentre contenant les icnes reprsentant les fichiers sur le disque.Les applications d'origine incluaient un tableur, un traitement de texte WYSIWYG et unlogiciel de messagerie lectronique. Vendu un prix trop lev, cet ordinateur connatra unchec commercial total.

1983 : Apple prsente un nouvel ordinateur exceptionnel : le Lisa (Local Integrated SoftwareArchitecture). C'est le premier ordinateur personnel interface graphique. Mais du fait deson prix, cette machine rencontrera un succs limit (100000 exemplaires vendus).

1984 : Commercialisation de l'Apple Macintosh au grand public. Comme le Lisa, leMacintosh s'utilise entirement la souris grce son interface graphique. Son prix plusraisonnable de $ 2500 (15000 F) permettra la machine de remporter un grand succs. La

simplicit de manipulation de l'interface graphique grce la prsence de la souris autorisaitn'importe qui manipuler un ordinateur sans connaissances pralables, ce qui tait loin d'trele cas pour un PC.

1984 : Digital Research commercialise son interface graphique GEM pour IBM PC.

1985 : Devant le succs du Macintosh, Microsoft met enfin sur le march, au prix de $ 100,une modeste interface graphique qu'il appelle Windows (fentres), parce que le concept defentre y jouait un rle primordial ; la version 1, trop timide, est un chec, mais Windowss'amliorera au fil des versions et se substituera au vieux MS-DOS partir de Windows 95.Ce systme d'exploitation, flanqu d'Internet Explorer depuis la version 98, est livr "par

dfaut" avec tout PC, ce qui vaut Microsoft l'accusation par ses concurrents de transgresserla loi antitrust sur les monopoles.
http://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/minis.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/minis.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/minis.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/minis.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/minis.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/homebrew.htmlhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/minis.html


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La dernire version de Windows sappelle Windows XP.

A partir de 1991, le Web va offrir Internet une dimension graphique. C'est la convivialitde son interface graphique qui assurera Internet un succs grandissant auprs du grandpublic.

D'autre part, le dveloppement du multimdia confirmera la suprmatie de l'interfaage

graphique, relguant le mode texte des utilisations de plus en plus marginales et secondaires.Sans interface graphique, certaines applications comme la P.A.O. (publication assiste parordinateur) ou le D.A.O. (dessin assist par ordinateur) n'auraient jamais pu exister, privantainsi l'informatique d'un de ses dbouchs les plus importants et les plus intressants.

8. Les logiciels d'application8.1. Dfinition d'un logicielEnsemble de programmes cooprant pour excuter une tche particulire.

8.2. Types et exemples de logiciels

Type de logiciel Dfinition Exemples

Edition de textesSaisie de textes simples, sans miseen page sophistique.

Bloc-notes (PC),SimpleText (MAC),

Traitement de textesSaisie de texte avec mise en pagesophistique, insertion d'images etde tableaux, etc.

Word(version actuelle Word 2000).

Logiciels graphiques Dessins et imagesPaint Shop Pro (PC)Adobe Photoshop (PC et Mac)Adobe Illustrator (PC et Mac)

TableurRalisation de tableaux de calculs(factures, bulletins de salaire, etc.)

LotusExcel

Logiciels de bases dedonnes

Ralisation de listes structuresd'lments et leur exploitation.

DBase (PC)4e Dimension (Mac et PC)Access (PC)

SGBD

Systme de gestion de bases dedonnes : logiciel puissant pour lagestion et l'interrogation des basesde donnes.

OracleSybaseIngres

Logiciels intgrs

Logiciels incluant la fois desfonctionnalits de traitement de

texte, dessin, tableur et base dedonnes.

Microsoft Works

Claris Works

AutresLogiciels spcifiques desdomaines particuliers.

Architrion


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9. Un mot sur le multimdia9.1. Dfinition du concept "multimdia"Par analogie aux mdias de l'information

presse crite (texte) radio (son) magazines (image fixe) tlvision (image vido).

Un ordinateur est dit multimdia s'il peut traiter et stocker des textes, des sons, des imagesfixes et vidos.

9.2. Le CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)La nouvelle technologie des disques compacts permet de stocker une grande quantitd'informations sur un support de petite taille, le CD.Par ailleurs, compte tenu que le stockage des sons et des images dans l'ordinateur ncessiteune mmoire importante, le CD-ROM est devenu le support de stockage des informationsmultimdias.Un CD-ROM ne peut tre que lu (Read Only Memory). Pour enregistrer sur un CD-ROM, un

matriel spcifique est ncessaire : graveur de CD-ROM ou de CD rinscriptibles.9.3. Le DVD (Digital Versatile Disk)Variante du CD-ROM, il est appel le remplacer car ses capacits de stockage sontbeaucoup plus grandes. C'est le support idal pour les documents vidos.

10. Un mot sur les rseaux d'ordinateurs10.1. DfinitionRseau : plusieurs ordinateurs connects entre eux.

Rseau local : dans un mme lieu, l'aide de cbles.

Rseau distant : ordinateurs distants, la liaison est ralise travers les lignestlphoniques.

10.2. Intrt d'un rseau d'ordinateurs Partage des ressources : imprimantes, etc. Communication, transfert d'informations. Evite la duplication des logiciels et des informations sur tous les ordinateurs.

10.3. INTERNETInternet est dfini comme tant le rseau des rseaux.Les ordinateurs du monde entier sont connects entre eux l'aide de cbles, de lignestlphoniques et de satellites.

Des logiciels spcifiques permettent la communication entre ordinateurs, l'envoi de messages, la recherche d'informations, le transfert d'informations,


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Webographie

Histoire de l'informatiquehttp://www.histoire-informatique.org/http : //histoire.info.online.fr/http : //mo5.com/MHI/index.htm (muse de l'informatique)

Initiation l'informatiquehttp : //web2.uqat.uquebec.ca/tanguayp/Structure.htmlhttp://jf-noblet.chez.tiscali.fr/info/

Le multimdiahttp : //www.malexism.com/medias/introduction.html

Le site du CILSHhttp : //www.up.univ-mrs.fr/wcilsh/
http://www.citeweb.net/guillier/his_info/_index.htmlhttp://histoire.info.online.fr/http://mo5.com/MHI/index.htmhttp://web2.uqat.uquebec.ca/tanguayp/Structure.htmlhttp://web2.uqat.uquebec.ca/tanguayp/Structure.htmlhttp://jf-noblet.chez.tiscali.fr/info/http://jf-noblet.chez.tiscali.fr/info/http://www.malexism.com/medias/introduction.htmlhttp://www.up.univ-mrs.fr/~wcilsh/http://www.up.univ-mrs.fr/~wcilsh/http://www.malexism.com/medias/introduction.htmlhttp://www.malexism.com/medias/introduction.htmlhttp://jf-noblet.chez.tiscali.fr/info/http://web2.uqat.uquebec.ca/tanguayp/Structure.htmlhttp://mo5.com/MHI/index.htmhttp://histoire.info.online.fr/http://www.citeweb.net/guillier/his_info/_index.html


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IIFonctionnement d'un ordinateur

1. Le "hardware"Les lments constitutifsUn PC est constitu :

d'une unit centrale (le botier) d'un moniteur (l'cran) d'un clavier d'une souris de priphriques internes (cartes sons, vido ...)

de priphriques externes (imprimantes, scanner...)

L'INTERIEUR DU PC

L'lment constitutif principal de l'ordinateur est la carte mre, sur laquelle sont connectstous les autres lments :

le processeur (cerveau de l'ordinateur) la mmoire (ROM, RAM, mmoire cache) le(s) disque-dur(s), lecteurs CD-ROM, lecteurs de disquettes les priphriques internes (sur les bus ISA, PCI, AGP)


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Le processeurIl est la base de tous les calculs, c'est le "cerveau" del'ordinateur. Il est caractris par sa marque (Intel 486, IntelPentium, Intel Pentium III, Duron, Celeron, etc.) et safrquence (elle atteint actuellement les 3 gigahertz). Lepremier microprocesseur (Intel 4004) a t invent en 1972.

Depuis, la puissance des microprocesseurs a augment expo-nentiellement. Actuellement les processeurs sont des 32 bits,ce qui signifie qu'ils sont capables de traiter 4 caractres lafois (un caractre = un octet = 8 bits). La gnration des 64bits est dsormais commercialise...Le processeur (CPU : Central Processing Unit) est un circuit lectronique cadenc au rythmed'une horloge interne, c'est--dire un lment qui envoie des impulsions ou battements (quel'on appelle top). A chaque top d'horloge les lments de l'ordinateur accomplissent uneaction. La vitesse de cette horloge (le nombre de battements par secondes) s'exprime enMgahertz (1Mhz = 1 000 000 Hz) et maintenant en gigahertz (1 Ghz=1 000 000 000 Hz) ;ainsi un ordinateur cadenc 1 Gigahz a une horloge envoyant 1 000 000 000 de battements

par seconde (un cristal de quartz soumis un courant lectrique permet d'envoyer desimpulsions une frquence prcise), ce qui lui permet daccompir 1 milliard doprationssimples sur chacun de ses circuits. Un 32 bits accomplira donc 32 milliards doprations laseconde. A titre de comparaison, sil nous fallait compter jusqu 1 milliard (opration simplecomparable) raison dun nombre par seconde et sans interruption, il nous faudrait plus de 30ans.A chaque top d'horloge (pour les instructions simples) le processeur :

lit l'instruction excuter en mmoire effectue l'instruction passe l'instruction suivante.

Le processeur est en fait constitu : d'une unit de commande qui lit les instructions et les dcode d'une unit de traitement (UAL - unit arithmtique et logique) qui excute les

instructions.Toutes ces oprations sont des informations numriques.Les processeurs utilisent de petits transistors pour faire des oprations de base ; il y en aplusieurs millions sur un seul processeur.Le processeur travaille en fait grce un nombre trs limit de fonctions (ET logique, OUlogique, addition...) ; celles-ci sont directement cbles sur les circuits lectroniques. Il estimpossible de mettre toutes les instructions sur un processeur car celui-ci est limit par lataille de la gravure ; ainsi pour mettre plus d'instructions il faudrait un processeur ayant une

trs grande surface. Or le processeur est constitu de silicium et le silicium cote cher ; d'autrepart il chauffe beaucoup. Le processeur traite donc les informations compliques l'aided'instructions simples.A quoi ressemble une instruction ?Les instructions (oprations que le processeur doit accomplir) sont stockes dans la mmoireprincipale. Une instruction est compose de deux champs :

le code opration : c'est l 'action que le processeur doit accomplir le code oprande : c'est les paramtres de l'action. Le code oprande dpend de

l'opration, cela peut tre une donne ou bien une adresse d'un emplacement mmoireUne instruction peut tre code sur un nombre d'octets variant de 1 4 suivant le type dedonnes.

Les registresLorsque le processeur traite des donns (lorsqu'il excute des instructions), il les stocke


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temporairement dans de petites mmoires de 8, 16 ou 32Ko (qui sont trs rapides) qu'onappelle registres. Suivant le type de processeur le nombre de registres peut varier entre unedizaine et plusieurs centaines.Les registres les plus importants sont :

le registre d'tat : il permet de stocker les indicateurs le registre accumulateur : il contient l'instruction en cours de traitement

le compteur ordinal : il contient l'adresse de la prochaine instruction traiter le registre tampon : il permet de stocker temporairement une donne provenant de la

mmoire.La mmoire cacheLa mmoire cache permet au processeur de se "rappeler" les oprations dj effectuesauparavant. En effet, elle stocke les oprations effectues par le processeur, pour qu'il neperde pas de temps recalculer des oprations qu'il a dj faites prcdemment. La taille de lammoire cache est gnralement de l'ordre de 512 Ko.La mmoire viveLa mmoire vive, appele aussi "mmoire centrale" ou "mmoire de travail" ou RAM(Random Access Memory) permet de stocker des informations pendant tout le temps de

fonctionnement de l'ordinateur (elle contient notamment le systme d'exploitation, le(s)logiciel(s) et le(s) document(s) en cours de traitement). Par contre elle est dtruite ds lorsqu'il est teint, contrairement une mmoire de stockage (ou mmoire de masse) comme celledu disque dur qui garde les informations mme lorsqu'il est hors tension.Sur les machines actuelles, la taille de la RAM est de plus en plus importante (128 ou 256Mo, et mme plus). Sur les PC des annes 80, la RAM ne dpassait pas le Mega-octet.La mmoire vive se prsente sous forme de barrettes qu'on implante sur la carte mre del'ordinateur. On peut augmenter la mmoire vive d'un ordinateur en rajoutant des barrettes deRAM, de capacit variable.Le prix de la RAM est trs variable et subit les fluctuations du march.Le temps d'accs la mmoire vive est extrmement rapide (de l'ordre de quelques dizainesde nanosecondes) et varie en fonction de la frquence que supportent les barrettes : plus lafrquence est leve, plus la mmoire sera rapide. La DDRAM remplace peu peu laSDRAM, dont l'architecture date de maintenant 4 ans. Elle est encore rserve auxprocesseurs haut de gamme de chez AMD ou INTEL (1 GHz et plus). Ses performances sontdeux fois plus rapides que celles de la SDRAM PC 133.

Les slots d'extensionLes slots d'extension sont des rceptacles dans lesquels on peutenficher des cartes. Il en existe trois sortes : les cartes ISA (lesplus lentes fonctionnant en 16-bit), les cartes PCI (beaucoup

plus rapides fonctionnant en 32-bit), et les cartes AGP (les plusrapides).Les disques durs, CD-ROM et lecteurs de disquettes divers quise trouvent lintrieur du botier de lordinateur se branchent grce des nappes sur lesbroches prvues cet effet sur la carte mre.

Le lecteur de disquette se branche sur l'emplacement not FDC ("Floppy Diskcontroller" traduisez "Contrleur de disquette")

Les disques durs IDE, CD-ROM IDE se branchent par l'intermdiaire d'une nappe surles emplacements nots IDE1 et IDE2

En revanche, des ports spcifiques ont t prvus pour le branchement des priphriquesexternes :

les ports srie, appels aussi ports de communication, qui se branchent sur lesemplacements nots COM1, COM2 (parfois COM3...), sont utiliss pour le modem et


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de nombreux autres priphriques (souris). La transmission se fait bit par bit. le port parallle, prvu notamment pour brancher une imprimante (emplacement not

LPT) ou tout autre priphrique de type parallle (scanner). La transmission se faitoctet par octet et est plus rapide que le port srie.

Outre ces deux ports trs anciens, il existe des ports plus rcents qui permettent un transfertdes donnes beaucoup plus rapide :

le port SCSI (Small Computer System Interface), pour la connexion en chane depriphriques de tout type. Il est caractris par un dbit rapide, de 20 80 Mo/sec. le port USB (Universal Serial Bus) est une nouvelle norme destine brancher des

priphriques lents. Le dbit de 1,5 Mo/sec. devrait voluer en 8 Mo/sec. aveclUSB2.

le port firewire, est identique lUSB, mais atteindra des dbits levs identiques ceux du SCSI.

Le BIOSTous les PC utilisent un BIOS ("Basic Input/Output System" traduisez "Systmed'entres/sorties basique") pour permettre le contrle du matriel.

C'est un composant essentiel de votre ordinateur ; il s'agit d'un petit logiciel dont une partieest dans une mmoire morte (ROM) que vous ne pouvez donc pas modifier, et une autrepartie est dans un EPROM (ROM que l'on peut modifier par impulsions lectriques, d'o leterme flasher lorsque vous la modifiez).Lorsque le systme est mis sous-tension ou ramorc (Reset), le CPU est lui aussi ramorc etle BIOS va effectuer un certain nombre d'oprations :

Faire le test du CPU Vrifier le BIOS Initialiser le timer (l'horloge interne) Vrifier la mmoire vive et la mmoire cache

Vrifier toutes les configurations (clavier, disquettes, disques durs ...) Etc.

La plupart des BIOS ont un "setup" (programme de configuration) qui permet de modifier laconfiguration basique du systme. Ce type d'information est stocke dans une RAM auto-alimente afin que l'information soit conserve mme lorsque le systme est hors tension(nous avons vu que la mmoire vive tait rinitialise chaque redmarrage).Lorsque le systme est mis sous tension, le BIOS affiche un message de copyright l'cran,puis il effectue les tests de diagnostics et d'initialisation. Lorsque tous les tests ont teffectus, le BIOS affiche un message du genre :"TO ENTER SETUP BEFORE BOOT PRESS CTRL-ALT-ESC OR DEL KEY"qui signifie "PRESSEZ "CTRL-ALT-ESC" ou la touche "Suppr" pour entrer dans le

"SETUP" avant le dmarrage du PC"Lorsque vous appuyez sur la touche "Suppr" au dmarrage de l'ordinateur, vous tombez sur uncran ressemblant peu de chose prs ceci :


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Attention : Ne faites de modifications dans le Setup qu'en connaissance de cause...

LES PERIPHERIQUES INTERNESSur un PC on peut connecter des priphriques internes. Les priphriques internes sontconnects l'intrieur du PC, c'est--dire sur les ports AGP, PCI, ou ISA de la carte mre Ils'agit principalement :

de la carte vido (indispensable) qui permet de fournir l'image au moniteur de la carte son qui permet d'avoir le son sur le PC d'un modem interne de la carte rseau (qui permet d'interconnecter plusieurs ordinateurs) de cartes TV, Capture d'image, Radio ...

Les cartes vidosLes cartes acclratrices 2DLes cartes 2D n'ont pas chang de principe depuis leur cration. Chaque puce possde denombreux circuits qui permettent d'excuter de nombreuses fonctions :

dplacement des blocs (curseur de la souris par exemple)

trac de lignes trac de polygones.

Ainsi, les performances des cartes 2D n'voluent plus depuis quelques temps.Leurs performances sont tributaires du type de mmoire utilise sur la carte (les mmoiresSGRAM ou WRAM, mmoires vido spcifiques 10 ns, donnent des rsultats bienmeilleurs que la mmoire EDO 60 ns)Les cartes acclratrices 3DLe domaine de la 3D est beaucoup plus rcent, donc plus porteur. On arrive des puissancesde calculs sur PC suprieures celles de certaines stations de travail.

LE DISQUE DUR (priphrique d'entre-sortie)Ce priphrique d'entre-sortie se trouve l'intrieur du botier. Le disque dur est l'organe duPC servant conserver les donnes de manire permanente, contrairement la RAM, quis'efface chaque redmarrage de l'ordinateur. (cf. supra)Il a t invent au dbut des annes 50 par IBM.Le fonctionnement interneUn disque dur est constitu non pas d'un seul disque, mais de plusieursdisques rigides (en anglais hard disk signifie disque dur) en mtal, enverre ou en cramique empils une trs faible distance les uns desautres.Ils tournent trs rapidement autour d'un axe ( plusieurs milliers de tourspar minute actuellement) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.Un ordinateur fonctionnant de manire binaire, il faut donc stocker lesdonnes sous forme de 0 et de 1 ; c'est pourquoi les disques sont recouverts d'une trs finecouche magntique de quelques microns d'paisseur, elle-mme recouverte d'un filmprotecteur.La lecture et l'criture se font grce des ttes (head) situes de part et d'autre de chacun desplateaux (un des disques composant le disque dur). Ces ttes sont des lectroaimants qui sebaissent et se soulvent (elles ne sont qu' quelques microns de la surface, spares par unecouche d'air provoque par la rotation des disques qui cre un vent d'environ 250km/h) pourpouvoir lire l'information ou l'crire. De plus ces ttes peuvent balayer latralement la surfacedu disque pour pouvoir accder un emplacement quelconque...

L'ensemble de cette mcanique de prcision est contenue dans un botier totalementhermtique, car la moindre particule peut dtriorer l'tat de surface du disque. Vous pouvez


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donc voir sur un disque des opercules permettant l'tanchit, et la mention "Warranty void ifremoved" qui signifie littralement "la garantie expire si retir" car seul les constructeurs dedisques durs peuvent les ouvrir (dans des salles "blanches" exemptes de particules).La lecture et l'critureLes ttes de lecture/criture sont dites "inductives", c'est--direqu'elles sont capables de gnrer un champ magntique. C'est

notamment le cas lors de l'criture : les ttes en crant des champspositifs ou ngatifs viennent polariser la surface du disque en une trspetite zone, ce qui se traduira lors du passage en lecture par deschangements de polarit induisant un courant dans la tte qui seraensuite transform par un convertisseur analogique numrique en 0 eten 1 comprhensibles par l'ordinateur.

Les ttes commencent inscrire des donnes la priphrie du disque(piste 0), puis avancent vers le centre. Les donnes sont organises encercles concentriques appels "pistes".Les pistes sont spares en quartiers (entre deux rayons) que l'on appellesecteurs, c'est la zone dans laquelle on peut stocker les donnes (512

octets en gnral).

On appelle cylindre l'ensemble des donnessitues sur une mme pistes de plateauxdiffrents (c'est--dire la verticale les unesdes autres) car cela forme dans l'espace un"cylindre" de donnes.

On appelle cluster la zone minimale que peutoccuper un fichier sur le disque. En effet le systme d'exploitation exploite desblocs qui sonten fait plusieurssecteurs (entre 1 et 16 secteurs). Un fichier minuscule devra donc occuperplusieurs secteurs (un cluster).

Les premiers disques durs commercialiss pour le grand public avaient une capacit de 10

Mo (annes 80). Ils atteignent aujourd'hui des capacits de 80 Go, voire plus (pour des prixbien infrieurs aux 10 Mo d'antan). En outre leurs dimensions sont trs rduites, et ils

peuvent facilement s'intgrer dans les portables.10 Mo = 7 disquettes 3'' 1/2 HD

2 Go = 1400 disquettes 3'' 1/2 HD

10 Go = 7000 disquettes 3'' 1/2 HD

Avantages du disque dur : Sa grande capacit et sa rapiditInconvnients : Il n'est pas transportable (mais pour remdier cet inconvnient, il existe desracks amovibles ou des disques durs externes qui se connectent sur port USB2 ou firewire)

CD-ROM et DVD-ROM (priphriques d'entre)Le CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory) est un disque optique de 12 cm dediamtre et de 1mm d'paisseur, permettant de stocker des informations numriquescorrespondant 650 Mo de donnes informatiques (correspondant 300000 pagesdactylographies) ou bien jusqu' 78 mn de donnes audio. Le Compact Disc a t invent parSony et Philips .La composition d'un CD-ROM

Le CD est constitu de matire plastique, recouvert d'une fine pellicule mtallique sur une desfaces. Les pistes sont graves en spirales, ce sont en fait des alvoles d'une profondeur de


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0,83 et espaces de 1,6. ces alvoles forment un code binaire, une alvolecorrespond un 0, un espace un 1.Exemple : prenons la squence suivante : 110010101. Celle-ci correspondsur le CD-ROM deux espaces, deux trous, un espace, un trou, un espace,un trou, un espace, un trou.

On a ainsi une squence binaire que le lecteur parcourt grce un laser ;celui-ci est rflchi lorsqu'il rencontre un espace, il ne l'est pas lorsqu'il rencontre une alvole.

Le lecteur de CD-ROMC'est une cellule photolectrique quipermet de capter le rayon rflchi, grce un miroir semi-rflchissant commeexpliqu sur le dessin ci-contre :Un chariot permet de dplacer le miroirde faon pouvoir accder au CD-ROM

en entier.Il est ainsi possible de stocker sur cesupport des musiques, des images, desvidos, du texte et tout ce qui peut treenregistr de faon numrique.Ses caractristiquesLe lecteur CD-ROM est caractris :

Par sa vitesse : celle-ci est calcule par rapport la vitesse d'un lecteur de CD-Audio(150 Ko/s). Un lecteur allant 3000Ko/s sera caractris de 20X (20 fois plus vitequ'un lecteur 1X)

Par son temps d'accs. C'est le temps moyen qu'il met pour aller d'une partie du CD une autre.

Par son type : ATAPI (IDE) ou SCSIDe plus en plus rapides, les lecteurs de CD-ROM sont aussi de moins en moins coteux : lequadruple vitesse cotait 1500F il y a 3 ans, le 40X cote actuellement environ 300F.

Le DVD-ROM (Digital Versatile Disc - Read Only Memory) est une variante du CD-ROMdont la capacit est largement plus grande que celle du CD-ROM. En effet, les alvoles du

DVD sont beaucoup plus petites (0,4 et un espacement de 0.74),impliquant un laser avec une longueur d'onde beaucoup plus faible.Les DVD existent en version "double couche", ces disques sont

constitus d'une couchetransparente base d'or etd'une couche rflexive base d'argent.Pour aller lire ces deuxcouches le lecteur dispose

de deux intensits pour le laser : avec une intensit faible le rayon se rflchit

sur la surface dore lorsqu'on augmente cette intensit le rayon

traverse la premire couche et se rflchit sur

la surface argente.Il existe 4 types de DVD diffrents :


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Type de support CapacitTemps musical

quivalentNombre de CD

quivalent

CD 650Mo 1h18 min 1

DVD simple face simple couche 4.7Go 9h30 7

DVD simple face double couche 8.5Go 17h30 13

DVD double face simple couche 9.4Go 19h 14

DVD double face double couche 17Go 35h 26

L'intrt du DVD touche en priorit le stockage vido qui demande une place de stockageimportante. Un DVD de 4,7 Go permet de stocker plus de deux heures de vido compressesen MPEG-2 (Motion Picture Experts Group), un format qui permet de compresser les imagestout en leur gardant une trs grande qualit.

Autres units de disques (priphriques d'entre-sortie)Disquettes

5'' 1/4 : ne sont plus commercialises ni utilises. 3'' 1/2 : elles sont de 2 densits diffrentes :

- DD : double densit (720 Ko). Ne sont plus commercialises.- HD : haute densit (1,44 Mo).

Avantages : facilement transportables. Elles disposent aussi d'un volet deprotection en criture.Inconvnients : capacits nettement insuffisantes aujourd'hui et lenteur.

Disquette ZIPLa capacit d'une disquette ZIP est de 100 Mo. Un modle plus rcent a une capacit de 250Mo. Un lecteur spcifique est ncessaire (externe ou interne).Disquette JAZLa capacit d'une disquette JAZ est de 1 Go ou de 2 Go. Un lecteur spcifique est ncessaire(externe ou interne).Ces deux derniers supports ont l'avantage d'tre facilement transportables tout en offrant descapacits de stockage intressantes et un temps d'accs satisfaisant.Graveur de CD(-ROM)Il est possible de graver soi-mme ses CD(-ROM) avec un graveur de CD-ROM. Ce procdest particulirement intressant pour faire des sauvegardes de disque dur (un CD-ROM

contient 650 Mo, et cote de 5 10F).Attention : un CD(-ROM) standard n'est pas rinscriptible. Il existe toutefois des CDrinscriptibles, peine plus coteux (cf. infra).Cl USB et cartes mmoireIl sagit de circuits intgrs miniaturiss capables de stocker degrandes quantits dinformation (de 16 Mo 1 Go, voireplus). Elles se branchent sur le port USB et le temps daccsest trs rapide.Il est probable que ces types de mmoire, rapides, miniaturisset puissants, remplaceront la disquette brve chance.


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Tarifs (les prix sont approximatifs et souvent sujets la baisse)

La disquette 3" 1/2 cote actuellement moins de 0,5 l'unit.

La disquette ZIP 100 Mo cote 10 environ.CD vierge : partir d1, CD rinscriptible : 3

Disque dur 40 Go : environ 90

Disque dur 80 Go : environ 150

NB. En 1986, un disque dur de 20 Mo cotait plus de 2000F !Cl USB 128 Mo : environ 40 Cartes mmoire : variable selon modle et marque. Utilises en photo numrique.

LES PERIPHERIQUES EXTERNESSur un PC on peut connecter des priphriques externes.Les priphriques externes sont comme leur nom l'indique connects l'extrieur du PC,c'est--dire sur les ports de communication (COM1, COM2, COM3 ..) ou le(s) port(s)imprimante (LPT1, LPT2 ...) Il s'agit principalement :

du scanner de l'imprimante du modem externe

Le moniteur, la souris et le clavier sont des priphriques externes indispensables.

Le moniteur (priphrique de sortie)Les caractristiquesLes moniteurs sont souvent caractriss par les donnes suivantes :

La rsolution : elle dtermine le nombre de pixels (points) par unit de surface (pixelspar pouce carr (en anglais DPI : Dots Per Inch). Ce nombre de points est actuellementcompris entre 640x480 (640 points en longueur, 480 points en largeur) et 1600x1200.

La dimension : elle se mesure en "pouces" (1pouce = 2,55cm) et correspond lamesure de la diagonale de l'cran. On trouve les dimensions suivantes : 15", 17", 19",20", etc. La dimension de l'cran d'un micro-ordinateur standard est de 15" ou 17". Parexemple, un cran de 17 pouces a une diagonale de 43,35 cm.

Le pas de masque : C'est la distance qui spare deux points ; plus celle-ci est petiteplus l'image est prcise

La frquence de balayage : C'est le nombre d'images qui sont affiches par seconde,on l'appelle aussi rafrachissement, elle est exprime en Hertz. Plus cette valeur estleve meilleur est le confort visuel (on ne voit pas l'image scintiller), il faut doncqu'elle soit suprieure 67 Hz (limite infrieure partir de laquelle l'oeil remarquevritablement l'image "clignoter".

Le moniteur tube cathodiqueLes moniteurs (crans d'ordinateur) sont la plupart du temps destubes cathodiques, c'est dire un tube en verre dans lequel un canon lectrons met des lectrons dirigs par un champ magntique versun cran sur lequel il y a de petits lments phosphorescents(luminophores) constituant des points (pixels) mettant de la lumirelorsque les lectrons viennent les heurter.Le champ magntique dvie les lectrons de gauche droite afin de crer un balayage, puisvers le bas une fois arriv en bout de ligne.Ce balayage n'est pas peru par l'oeil humain grce la persistance rtinienne. Essayez parexemple d'agiter votre main devant votre cran pour visualiser ce phnomne : vous voyezvotre main en plusieurs exemplaires...


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Le moniteur couleurUn moniteur noir et blanc permet d'afficher des dgrads de couleur (niveaux de gris) envariant l'intensit du rayon.Pour les moniteurs couleur, trois faisceaux d'lectrons sont utiliss simultanment en visantchacun un point d'une couleur spcifique : un rouge, un vert et un bleu (RGB :Red/Green/Blue ou en franais RVB : Rouge/Vert/Bleu).

Cependant ces luminophores sont situs de faon tellement proche que l'oeil n'a pasun pouvoir sparateur assez fort : il voit une couleur compose de ces trois couleurs.Essayez de mettre une minuscule goutte d'eau sur le verre de votre moniteur : celle-cifaisant un effet de loupe va vous faire apparatre les luminophores.

Les moniteurs cristaux liquidesCette technologie est base sur un cran compos de deux plaques transparentes entrelesquelles se trouve une fine couche de liquide compos des molcules (cristaux) qui ont laproprit de s'orienter lorsqu'elles sont soumises du courant lectrique.L'avantage majeur de ce type d'cran est son encombrement rduit, d'o son utilisation sur lesordinateurs portables. En revanche, son prix reste assez lev (450 environ pour un 15"), cequi explique le prix lev des portables, pour lesquels lcran reprsente presque la moiti de

la valeur.

Le prix des moniteurs tube cathodique varie en fonction de leur taille et de leur qualit : il

peut aller de moins de 120 pour un 15" plus de 800 pour un 20" de bonne qualit. Il existe des crans "tactiles" qui sont des priphriques d'entre-sortie : on peut, en les

touchant du doigt, agir sur l'ordinateur, comme avec une souris.

LE CLAVIER (priphrique d'entre)De la mme faon que sur une machine crire, le clavier permet de saisir des caractres(lettres, chiffres, symboles...).Il peut tre AZERTY ou QWERTY. On dsigne par ces noms les claviers franais ou anglaisdont les premires touches sont A, Z, E, R, T, Y et Q, W, E, R, T, Y.Si l'on excepte les claviers de portables, de dimensions plus restreintes pour des raisonsvidentes de place, la plupart des claviers d'ordinateur sont de dimensions identiques etstandardises.

Un clavier comporte 4 grandes zones : Le bloc alphanumrique (en mode azerty ou qwerty selon les pays) qui ressemble

beaucoup au clavier des anciennes machines crire. Il comporte toutes les lettres del'alphabet, les 10 chiffres, les signes de ponctuation, la barre d'espace et divers autressymboles d'usage courant, ainsi que la touche de tabulation, la touche Maj. (Shift) et deverrouillage majuscule (Caps lock), la touche d'effacement arrire (souvent symbolisepar une flche vers la gauche) qui permet d'effacer vers la gauche, et la touche entre ou

CR (Carriage Return = retour de chariot, symbolise par une flche coude) qui est latouche de validation ; il possde en outre des touches spcifiques l'ordinateur : la touche


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Ctrl, la touche Alt, la touche Alt Gr, qui s'emploient en combinaison avec d'autres touchespour excuter diverses oprations (c'est ainsi que Ctrl-C = "copier", Ctrl-V = "coller",etc.). Notons aussi la prsence de touches "windows" sur certains claviers, et l'apparitiontoute rcente de la touche "Euro".

Le pav de flches (10 touches) qui servent dplacer le curseur en tous sens (gauche,droite, haut, bas), sauter de page en page, se positionner au dbut ou la fin, insrer

ou supprimer. Le pav numrique, rendu actif par la touche Verr num (contrle par un voyant vert),

compos des 10 chiffres et des 4 oprations, ainsi que d'une touche entre spcifique. Une srie de touches de Fonction (F1, F2, etc.), programmables, utilises surtout dans les

applications. Ainsi, sous Word, F7 active le correcteur orthographique. A noter que latouche F1 active l'aide dans la plupart des logiciels.

Les claviers actuels possdent en gnral entre 100 et 110 touches (105 pour les claviersayant les touches Windows situes de part et d'autre de la touche d'espacement).

LA SOURIS (priphrique d'entre)Totalement absente sur les premiers PC, la souris a fini par s'imposer pour devenir un outilindispensable de la relation homme-machine. C'est la socit Apple qui a largement contribu la faire connatre et apprcier pour son ergonomie.La souris est un petit botier sous lequel une bille transmet tout mouvement de dplacement un pointeur visible sur l'cran. Cette bille fait tourner deux rouleaux. Ces rouleaux comportent

chacun un disque crant qui tourne entre une photodiode etune LED (Diode lectroluminescente) laissant passer lalumire par squences. Lorsque la lumire passe, laphotodiode renvoie un "1", lorsqu'elle rencontre un obstacle, laphotodiode renvoie un "0". A l'aide de ces informations, le PCpeut connatre la position de votre curseur (voire la vitesse...).

La souris est en outre quipe d'un (sur le Mac) ou plusieurs (sur le PC) boutons quipermettent de "cliquer" et d'effectuer ainsi une action sur le texte ou l'objet point sur l'cran.Sur les souris plusieurs boutons (2 ou 3) et sous environnement Windows, le bouton gaucheest l'quivalent de l'unique bouton de la souris du Mac, tandis que le bouton droit permetd'ouvrir un "menu contextuel" en rapport avec la situation du pointeur ou l'objet slectionn.Il existe aussi, notamment sur les portables, des trackball, sorte de souris renverse o l'onagit directement sur la boule, ou, plus rcemment, des touchpad, sorte d'cran miniature surlequel on se dplace avec le doigt.

Dpannage :A force de l'utiliser, votre souris rcolte de la poussire qui vient se dposer sur

les rouleaux ; ainsi la souris peut avoir des ractions curieuses. Il suffit d'ouvrir la cagecontenant la bille et de nettoyer les rouleaux (avec un coton tige par exemple).

Il existe aussi des souris optiques et mme sans fil qui ont l'avantage d'tre plus prcises et dene pas prsenter d'usure mcanique et donc une plus grande fiabilit. Elles sont en outrecapables de fonctionner sur n'importe quelle surface (sauf les surfaces transparentes).

AUTRES PERIPHERIQUES EXTERNESL'IMPRIMANTE (priphrique de sortie)L'imprimante permet de faire une sortie imprime (sur papier) des donnes de l'ordinateur.Il en existe plusieurs types dont les plus courants sont :

l'imprimante matricielle ( aiguilles) l'imprimante jet d'encre

l'imprimante laser


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L'imprimante matricielleElle permet d'imprimer des documents grce un va-et-vient de latte sur le papier. La tte est constitue de petites aiguilles, poussespar des lectro-aimants, qui viennent tapercontre un ruban de carbone situ entre la tteet le papier.

Ce ruban de carbone dfile pour qu'il y aitcontinuellement de l'encre dessus.A chaque fin de ligne un rouleau fait tourner la feuille.

L'imprimante jet d'encreLa technologie du jet d'encre a t invente par Canon, elle repose sur le principe simple maisefficace qu'un fluide chauff produit des bulles.Le chercheur qui a dcouvert ce principe avait mis accidentellement en contact une seringueremplie d'encre et un fer souder, cela cra une bulle dans la seringue qui fit jaillir de l'encrede la seringue.Les ttes des imprimantes actuelles sont composes de nombreuses buses (jusqu' 256),

quivalentes plusieurs seringues, qui sont chauffes entre 300 et 400c plusieurs fois parseconde grce un signal impulsionnel.Chaque buse produit une bulle minuscule qui fait s'jecter une gouttelette extrmement fine.Le vide engendr par la baisse de pression aspire une nouvelle goutte ...L'imprimante laserL'imprimante laser reproduit l'aide de points l'image que lui envoie le PC par le port LPT.Grce au laser, les points sont plus petits et la dfinition est meilleure.Fonctionnement :Un ionisateur de papier charge les feuilles positivement.Un ionisateur de tambour charge le tambour ngativement.Le laser quant lui (grce un miroir qui lui permet de se

placer) charge le tambour positivement en certains points.Du coup, l'encre du toner charge ngativement se dposesur les parties du toner ayant t charges par le laser, quiviendront se dposer sur le papier.L'imprimante laser n'ayant pas de tte mcanique est plusrapide et moins bruyante.

La qualit d'une imprimante se dfinit par

- sa rapidit : nombre de pages par minute (exemple : 6 pages/min)- sa dfinition : rsolution, qualit d'impression (exemple : 600 dpi ou points par pouce).

Les imprimantes sont de plus en plus performantes et de moins en moins chres : on trouve

actuellement de bonnes imprimantes jet d'encre couleur pour moins de 150 Mme lesimprimantes laser, qui cotaient encore 10 000F en 1995, se trouvent actuellement moins

de 300.

Le Scanner (priphrique d'entre)Le scanner est un priphrique permettant de numriser des documents partir d'un format"papier" et de gnrer des documents au format "lectronique ou numrique" qu'il est possibled'enregistrer dans la mmoire de l'ordinateur.Le scanner est caractris par sa qualit de numrisation (rsolution).On trouve actuellement des scanners de bonne rsolution pour moins de 80

Signalons aussi lexistence dappareils tout-en-un qui remplissent la fois les fonctions descanner, dimprimante de photocopieur et mme de tlcopieur.


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Le MODEM (priphrique d'entre-sortie)Le modem est le priphrique utilis pour transfrer desinformations entre plusieurs ordinateurs (2 la base) via leslignes tlphoniques. Les ordinateurs fonctionnent de faondigitale, ils utilisent le langage binaire (une srie de zroset de uns). Les signaux digitaux passent d'une valeur une

autre, il n'y a pas de milieu, de moiti, c'est du Tout OuRien (un ou zro). Le mode analogique par contre n'voluepas "par pas", il couvre toutes les valeurs. ainsi vous pouvez avoir 0, 0.1, 0.2, 0.3...1.0 ettoutes les valeurs intermdiaires.A titre de comparaison, un piano par exemple marche plus ou moins de faon "digitale" car iln'y a pas "de pas" entre les notes. Un violon par contre peut moduler ses notes pour passer partoutes les frquences possibles.Un ordinateur marche comme un piano, un modem comme un violon. Le modem convertit enanalogique l'information binaire provenant de l'ordinateur. Il envoie ensuite ce nouveau codedans la ligne tlphonique.Ainsi, le modem module les informations numriques en ondes analogiques ; en sens inverse

il dmodule les donnes numriques.C'est pourquoi modem est l'acronyme de MOdulateur/DEModulateur.Ce type de modem tend tre remplac par lADSL, procd de transmission des donnesentirement numrique et beaucoup plus rapide qui a en outre lavantage de ne pas bloquer laligne tlphonique (on peut surfer sur Internet tout en tlphonant). Toutefois, lADSLncessitant des installations coteuses cause de la ncessit de relais dune prote maximumde 5 kilomtres, il est craindre que lhabitat isol ne puisse tre desservi par ce type detransmission.

Micros et haut-parleurs, webcam, etc.

Les ordinateurs multimdia sont quips de haut-parleurs relis la carte son (cf. supra), afinde bnificier des avantages du son numrique (de qualit CD audio). La carte son proposeaussi une entre micro et line-in.De la mme manire on peut brancher sur la carte vido une webcam, petite camra place au-dessus de l'cran, qui permet ventuellement, quand on communique par Internet, de "voir"son correspondant.Il est probable que d'autres priphriques verront le jour plus ou moins longue chance.


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2. Le "software"

LE CALCUL BINAIREHistoriqueC'est Leibnitz qu'on doit l'arithmtique binaire, peut-tre par suite d'une fausse interprtation

de la philosophie du yin et du yang et des trigrammes et hexagrammes chinois.Moins d'un sicle plus tard, en1854, le mathmaticien anglais George Boole, conoit une sorted'algbre, un systme de symboles et de rgles, applicable la pense logique. De cettemanire, il tait possible de coder des propositions en langage symbolique puis de les traitercomme des nombres ordinaires.Les trois oprations de base de l'algbre boolenne sont AND, OR, NOT (ET, OU, NON).Elles sont suffisantes pour additionner, soustraire, multiplier, diviser et comparer desnombres.En 1936, un tudiant amricain, Claude Shannon, applique l'algbre de Boole la conceptiond'un calculateur lectrique en combinant les dcouvertes de Boole, les nombres binaires et lescircuits lectriques. Il dmontre qu' l'aide de "contacteurs" (interrupteurs) ferms pour "vrai"

et ouverts pour "faux" on peut effectuer des oprations logiques en associant le nombre "1"pour "vrai" et "0" pour "faux" (v. documents complmentaires p. 36).Ce systme est nomm systme binaire. C'est avec ce systme que fonctionnent lesordinateurs. Il n'utilise que deux chiffres (0 et 1) pour faire des nombres. L'homme travaillequant lui avec un systme dcimal, 10 chiffres (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9).

Le BITBit signifie "binary digit", c'est--dire 0 ou 1 en numrotation binaire. C'est la plus petite unitd'information manipulable par une machine.On peut le reprsenter physiquement :

par une impulsion lectrique qui correspond la valeur 1 ou une absence d'impulsion

qui correspond la valeur 0. par des alvoles ou des espaces dans une surface (CD-ROM) grce des bistables, c'est--dire des composants qui ont deux tats d'quilibre (un

correspond l'tat 1, l'autre 0)Avec un bit on peut avoir deux tats diffrents : soit 1, soit 0.Avec 2 bits on peut avoir quatre tats diffrents (2*2) :0 00 11 01 1

Avec 3 bits on peut avoir huit tats diffrents (2*2*2) :0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1
http://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/booleens.htmhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/booleens.htmhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/booleens.htmhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/Z10_C5.htmhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/booleens.htm


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Avec huit bits on a 2*2*2*2*2*2*2*2=256 possibilits, c'est ce que l'on appelle un octet.Cette notion peut tre tendue n bits : on a alors 2n possibilits.

L'octetL'octet est une unit d'information compose de 8 bits. Il permet de stocker un caractre, telqu'une lettre, un chiffre ...

Un kilo-octet (Ko) ne vaut pas 1000 octets mais 210

= 1024 octetsUn mga-octet (Mo) vaut 210 Ko = 1024 Ko = 1 048 576 octets27 =128 26 =64 25 =32 24 =16 23 =8 22 =4 21 =2 20 =10 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1Le plus petit nombre est 0, le plus grand est 255, il y a donc 256 possibilits

Les oprations en binaireLes oprations arithmtiques simples telles que l'addition, la soustraction et la multiplicationsont faciles effectuer en binaire et utilisent lesoprateurs boolens

L'addition en binaireL'addition en binaire se fait avec les mmes rgles qu'en dcimale :On commence additionner les bits de poids faible (les bits de droite) puis on a des retenueslorsque la somme de deux bits de mmes poids dpasse la valeur de l'unit la plus grande(dans le cas du binaire : 1); cette retenue est reporte sur le bit de poids plus fort suivant...

Par exemple : 01101 + 01110 = 11011 (dcimal 13 + 14 = 27)0 1 1 0 1

+ 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1

La multiplication en binaireLa multiplication se fait entre bits de mme poids, avec le mme systme de retenue qu'endcimale. La table de multiplication en binaire est trs simple :

0x0=0 0x1=0 1x0=0 1x1=1

Par exemple : 01101 x 00110 = 10011100 (dcimal 13 x 6 = 78)0 1 1 0 1

x 0 0 1 1 0

0 1 1 0 1 00 1 1 0 1

1 0 0 1 1 1 0

La base hexadcimaleLes nombres binaires tant de plus en plus longs, il a fallu introduire une nouvelle base : labase hexadcimale.


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La base hexadcimale consiste compter sur une base 16 : 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F.Basedcimale

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Basehexadc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

Base binaire 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

Un exempleLe nombre 27 (en base 10)= 1*161 + 11*160= 1*161 + B*160 ce qui nous donne 1B en base16.Le nombre FB3 (en base 16)=F*162 + B*161 + 3*160=3840+176+3=4019Pour convertir un octet en hexadcimale, on le partage en 2 groupes de 4 bits, quicorrespondent chacun un chiffre hexadcimal :

2 A D 50010 1010 1101 0101

REPRESENTATION DES DONNEESReprsentation d'un nombre dans un ordinateurOn appelle reprsentation (ou codification) d'un nombre la faon de laquelle il est dcrit sousforme binaire. La reprsentation des nombres sur un ordinateur est indispensable pour quecelui-ci puisse les stocker, les manipuler. Toutefois le problme est qu'un nombremathmatique peut tre infini (aussi grand que l'on veut), mais la reprsentation d'un nombredans un ordinateur doit tre faite sur un nombre de bits prdfini. Il s'agit donc de prdfinirun nombre de bits et la manire de les utiliser pour que ceux-ci servent le plus efficacementpossible reprsenter l'entit. Ainsi il serait idiot de coder un caractre sur 16 bits (65536

possibilits alors qu'on en utilise gnralement moins de 256)...Reprsentation d'un entier

Un entier naturel est un entier positif ou nul. Le choix faire (c'est--dire le nombre de bits utiliser) dpend de la fourchette des nombres que l'on dsire utiliser. Pour coder des nombresentiers naturels compris entre 0 et 255, il nous suffira de 8 bits (un octet) car 28=256. D'unemanire gnrale un codage sur n bits pourra permettre de reprsenter des nombres entiersnaturels compris entre 0 et 2n-1.Un entier relatif est un entier pouvant tre ngatif. Il faut donc coder le nombre de telle faonque l'on puisse savoir s'il s'agit d'un nombre positif ou d'un nombre ngatif.

Reprsentation d'un nombre relLa normeIEEEdfinit la faon de coder un nombre rel.Cette norme se propose de coder le nombre sur 32 bits et dfinit trois composantes :

le signe est reprsent par un seul bit, le bit de poids fort (celui le plus gauche) l'exposant est cod sur les 8 bits conscutifs au signe la mantisse (les bits situs aprs la virgule) sur les 23 bits restants

CODAGE DES CARACTERESle code ASCII (voir documents complmentaires p. 36-37)La mmoire de l'ordinateur conserve toutes les donnes sous forme numrique. Il n'existe pasde mthode pour stocker directement les caractres. Chaque caractre possde donc sonquivalent en code numrique : c'est le code ASCII (American Standard Code for InformationInterchange - traduisez "Code Americain Standard pour l'Echange d'Informations"). Le code


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ASCII de base reprsentait les caractres sur 7 bits (c'est--dire 128 caractres possibles, de 0 127). Le code ASCII a t tendu 8 bits (un octet) pour pouvoir coder plus de caractres(on parle d'ailleurs de code ASCII tendu...).Ce code attribue les valeurs 0 255 (donc codes sur 8 bits, soit 1 octet) aux lettresmajuscules et minuscules, aux chiffres, aux marques de ponctuation et aux autres symboles. Les codes 0 31 ne sont pas des caractres. On les appelle caractres de contrle car ils

permettent de faire des actions telles que :- retour la ligne (CR)- bip sonore (BEL)

Les codes 65 90 reprsentent les majuscules Les codes 97 122 reprsentent les minuscules Il suffit de modifier le 5me bit pour passer de majuscules minuscules, c'est--dire

ajouter 32 au code ASCII en base dcimale.Le code ASCII a t mis au point pour la langue anglaise, il ne contient donc pas de caractresaccentus, ni de caractres spcifiques une langue. Pour coder ce type de caractres, il fautrecourir un autre code, sur 16 bits par exemple.

LA GESTION DE LA MEMOIREDescription de la mmoireLa mmoire physique sur un systme se divise en deux catgories : la mmoire vive : compose de circuit intgrs, donc trs rapide la mmoire de masse (ou de stockage) : compose de supports magntiques (disque dur,

bandes magntiques...), beaucoup plus lenteElle sert de zone de stockage temporaire pour les programmes et donnes que vous utilisez.De faon gnrale, plus la quantit de mmoire est importante, plus vous pouvez y stockerd'informations. D'autre part, plus celle-ci est rapide plus votre systme ragit vite, il s'agitdonc (pour le systme d'exploitation) d'aller l'organiser pour en tirer le maximum.

La gestion de la mmoireLa gestion de la mmoire est un difficile compromis entre les performances (temps d'accs) etla quantit (espace disponible). On dsire en effet tout le temps avoir le maximum demmoire, mais on ne veut pas que cela se fasse au dtriment des performances...La gestion de la mmoire doit de plus remplir les fonctions suivantes :

permettre le partage de la mmoire (pour un systme multi-tches) permettre d'allouer des blocs de mmoire aux diffrentes tches protger les espaces mmoire utiliss (vous empche par exemple de modifier une

tche dj utilise) optimiser la quantit de mmoire disponible

L'optimisation de la mmoire disponible consiste tendre la mmoire.L'extension de la mmoireIl est possible d'tendre la mmoire de deux manires :

En dcoupant un programme en une partie rsidente en mmoire et les donnesrestantes sont seulement charges en mmoire lorsqu'elles sont ncessaires.

En utilisant la mmoire virtuelle, c'est--dire en utilisant le disque dur commemmoire principale et en utilisant la RAM pour stocker uniquement les instructions etles donnes utilises par le processeur. Le systme d'exploitation ralise cetteopration en crant un fichier (appel fichier SWAP, traduisez "fichier d'change")dans lequel il stocke les informations lorsque la quantit de mmoire vive n'est plus

suffisante. Cette opration se traduit par une baisse considrable des performances,vous constatez alors que la LED de votre disque dur reste quasiment constamment
http://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/Z10_C5.htmhttp://z10cte%20polycop%20%282002-3%29/Z10_C5.htm


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allume (et dans le cas de windows vous pouvez voir un fichier appel "win386.swp"d'une taille consquente, proportionnelle vos besoins en mmoire).

Les mcanismes de dcoupage de la mmoireLa mmoire centrale peut-tre dcoupe de trois faons :

la segmentation : les programmes sont dcoups en parcelles ayant des longueurs

variables appeles segments. la pagination : elle consiste diviser la mmoire en blocs, et les programmes en pages

de longueur fixe. une combinaison de segmentation et de pagination : certaines parties de la mmoires

sont segmentes, les autres sont pagines.

LE SYSTEME D'EXPLOITATIONPour qu'un ordinateur soit capable de faire fonctionner un programme, il faut que la machinepuisse effectuer un certain nombre d'oprations prparatoires pour assurer les changes entrel'unit centrale, la mmoire, et certains priphriques. Or, les priphriques varient d'unordinateur un autre, particulirement sur un PC. Il faut donc des pilotes (instructions servant

piloter un priphrique) diffrents selon l'ordinateur.C'est le systme d'exploitation qui assure ces tches. C'est un programme qui tablit les liensentre le matriel, l'utilisateur et les applications (traitement de texte, jeux...). Il permet de"dissocier" les programmes du matriel, ce qui simplifie grandement la cration de logiciels.D'autre part, le systme d'exploitation fournit un certain nombre d'outils pour grer lamachine. Il assure l'initialisation du systme aprs une mise sous tension (appele RESET).Grce des routines (drivers ou gestionnaires de priphriques) il peut grer lespriphriques, en assurant des oprations aussi simples que l'affichage des caractres l'cranou bien la lecture du clavier, mais aussi le pilotage d'une imprimante ou d'un scanner...En effet, les priphriques d'entre-sortie (par exemple les cartes d'extension) varient d'unmodle d'ordinateur un autre, il faut donc un systme qui puisse unifier l'criture desinstructions grant le matriel. Ainsi lorsqu'un programme dsire afficher des informations l'cran, il n'a pas besoin d'envoyer des informations spcifiques la carte graphique (ilfaudrait que chaque programme prenne en compte la programmation de chaque carte...), ilenvoie les informations au systme d'exploitation, qui se charge de les transmettre aupriphrique concern...La communication avec le systme d'exploitation s'tablit par l'intermdiaire d'un langage decommandes et un interprteur de commandes, cela permet l'utilisateur de piloter lespriphriques en ignorant tout des caractristiques du matriel qu'il utilise, de la gestion desadresses physiques...

FICHIERS ET REPERTOIRESQu'est-ce qu'un fichier ?Quand vous tapez un texte sur un ordinateur, le support apparent de votre texte est l'cran etvous pourrez aussi imprimer ce texte juste aprs la frappe. Par contre, si vous dsirezconserver ce document sur votre ordinateur pour des retouches futures, il faut l'enregistrersous une forme particulire qui est le fichier informatique.Un fichier est la transformation de tous les caractres que vous avez taps ainsi que leursattributs (gras, italique, majuscule, centr, etc.) en donnes informatiques. Au moment del'enregistrement, vous devez lui donner un nom afin de le diffrencier de tous les autres. Dansla mesure du possible (Windows limite 255 caractres le nom d'un fichier), il est pluspratique (mais non oblig) de lui choisir comme nom, le titre du document.

Au bout d'un certain temps, vos fichiers vont s'accumuler sur le disque dur et il sera parfoisdifficile de retrouver un certain fichier (pour le modifier, l'imprimer) parmi tous les autres. Il


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convient donc de les classer virtuellement dans des dossiers thmatiques (quivalentinformatique du classeur). Un dossier est simplement un contenant prt accueillir desfichiers.Tout cela ncessite une organisation rigoureuse de lensemble de ces milliers de fichiers (oubeaucoup plus) dans une structure bien particulire du disque dur (structure arborescente) etun assemblage mticuleux des informations contenues dans chaque fichier (systme de

fichiers).Qu'est-ce qu'un rpertoire ?Un rpertoire (ou dossier) est un objet informatique qui contient des fichiers.Imaginez une grande commode qui contient des tiroirs dans lesquels pourraient se trouver desfichiers et d'autres tiroirs... un rpertoire peut donc contenir : des fichiers d'autres rpertoires

Relations relativesSi l'on reprend notre exemple de la commode, la plus grande entit contenant d'autres entits

est la commode : elle ne peut pas se trouver dans un tiroir !Dans le cas de l'informatique on appelle cette entit la racine : c'est l'entit de plus basniveau, car elle peut contenir des fichiers ou des rpertoire mais ne peut pas se trouver dansun rpertoire elle-mme. On la note "\" dans la plupart des systmes dexploitation.Il en existe une seule par disque (ou du moins par partition...).Un rpertoire qui en contient un autre est dit "rpertoire parent".

Structure arborescente dun disque dur

1 Hirarchisation

Un disque dur peut contenir des millions de fichiers. Certes ces fichiers sont classs dans desdossiers, mais chaque dossier peut contenir dautres dossiers qui eux-mmes peuvent contenirdautres dossiers etc.Il existe donc une hirarchie, une filiation pour chacun de ces dossiers. Tout dossiercontenant dautres dossiers est appel dossier parent et les dossiers contenus dans unmme dossier sont appels dossiers fils .Cela donne une structure bien connue par les gnalogistes : une structure darbre ou arborescence .

2 Arborescence

Un disque dur possde une structure arborescente partir dune racine qui est lorigine de

tout le systme. Si un disque dur est nomm C: sa racine sera note C:\A partir de cette racine des dossiers fils peuvent tre crs. Chaque dossier fils pouvant tre le parent dautres dossiers fils . Il en rsulte que tout dossier fils nepossde quun parent unique et que la racine C:\ est le parent ultime de tous lesdossiers du disque dur.

Un exemple :


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3 Chemin

On dit que chaque dossier possde un chemin unique dans larborescence pour aboutir sa localisation.Dans lexemple prcdent le chemin pour aboutir au dossier ZipCentral sera :C:\Program Files\ZipCentralUn fichier du dossier Accessoires, par exemple lexcutable Mspaint.exe, aura pour chemin :

C:\Program Files\Accessoires\Mspaint.exe

Notion de systme de fichiersUn systme de fichiers dcrit l'ensemble des donnes stockes sur un support permanent destockage (disquette, disque dur, CD-ROM, etc.). Il est compos des donnes proprement dites,organises en fichiers et en dossiers, et de diverses informations de gestion.

1 - Qu'est-ce qu'un systme de fichiers

Les disques durs, aussi petits soient-ils, contiennent des millions de bits, il faut donc organiserles donnes afin de pouvoir localiser les informations, c'est le but du systme de fichiers. Un

disque dur est, rappelons-le, constitu de plusieurs plateaux circulaires tournant autour d'unaxe. Les pistes (zones concentriques crites de part et d'autre d'un plateau) sont divises enquartiers appels secteurs (dune taille de 512 octets).Le formatage logique dun disque permet de crer un systme de fichiers sur le disque, qui vapermettre un systme d'exploitation (DOS,Windows 9x, UNIX, ...) d'utiliser l'espace disquepour stocker et utiliser des fichiers. Le systme de fichiers est bas sur la gestion des clusters(en franais unit dallocation ), cest--dire la plus petite unit de disque que le systmedexploitation est capable de grer.Un cluster est constitu dun ou plusieurs secteurs, ainsi plus la taille dun cluster estimportante, moins le systme dexploitation aura dentits grer. En contrepartie, tantdonn quun systme dexploitation ne sait grer que des units dallocation entire, cest--

dire quun fichier occupe un nombre entier de cluster, le gaspillage est dautant plus grandquil y a de secteurs par cluster. On comprend alors toute limportance du choix du systmede fichiers.

2 - Systme de fichiers et systme d'exploitation

En ralit le choix du systme de fichiers se fait en premier lieu suivant le systmedexploitation que vous utilisez. Dune manire gnrale, plus le systme dexploitation estrcent plus le nombre de systmes de fichiers supports sera important. Ainsi, sous DOS etsur les premires versions de Windows 95 la FAT16 est de rigueur. A partir de Windows 95OSR2 vous avez le choix entre les systmes de fichiers FAT16 et FAT32. Si jamais la taillede la partition est suprieure 2Go, le systme de fichier FAT16 est exclu, vous devez donc

utiliser le systme FAT32 (ou modifier la taille de la partition). En dessous de cette limite, laFAT16 est recommande pour des partitions dune capacit infrieure 500 Mo, dans lautrecas lutilisation de FAT32 est prfrable.Dans le cas de Windows NT (jusqu la version 4) vous avez le choix entre le systme FAT16et NTFS, par contre celui-ci ne supporte pas la FAT32. Dune manire gnrale le systmeNTFS est conseill car il procure une scurit plus grande ainsi que des performances accruespar rapport la FAT. Il est recommand en fait dutiliser une petite partition (comprise entre250 et 500Mo) de type FAT pour le systme dexploitation, afin de pouvoir dmarrer partirdune disquette DOS bootable en cas de malheur, et de conserver les donnes sur une secondepartition pour stocker vos donnes. Sous Windows NT5 lventail sagrandit puisquil acceptedes partitions de type FAT16, FAT32 et NTFS. Cest le cas du systme Windows 2000 Proque vous utilisez au CILSH.Une fois de plus, le systme de fichiers le plus rcents (NTFS 5) est conseill, puisquil offre
http://www.commentcamarche.net/pc/disque.php3http://www.commentcamarche.net/pc/disque.php3http://www.commentcamarche.net/dos/dosintro.htmhttp://www.commentcamarche.net/win/introwin.php3http://www.commentcamarche.net/unix/unixintro.php3http://www.commentcamarche.net/unix/unixintro.php3http://www.commentcamarche.net/win/introwin.php3http://www.commentcamarche.net/dos/dosintro.htmhttp://www.commentcamarche.net/pc/disque.php3http://www.commentcamarche.net/pc/disque.php3


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de plus nombreuses fonctionnalits que les systmes FAT. Pour les mmes raisons queprcdemment vous pouvez toutefois opter pour une partition de type FAT.

Systme d'exploitation Types de systme de fichiers supports

DOS FAT16

Windows 95 FAT16

Windows 95 OSR2 FAT16, FAT32

Windows 98 FAT16, FAT32

Windows NT4 FAT, NTFS (version 4)

Windows 2000 (NT5) FAT, FAT16, FAT32, NTFS (versions 4 et 5)

3 - La cohabitation de plusieurs systmes de fichiers

Lorsque plusieurs systmes dexploitation cohabitent sur une mme machine, le problme duchoix du systme de fichiers est son paroxysme. En effet, le systme de fichiers esttroitement li au systme dexploitation, ainsi lorsquil y a plusieurs systmesdexploitations, il faut choisir pour chacun dentre-eux le systme dexploitation en prenanten compte le fait quil est possible que lon ait accder des donnes de lun partir dunautre.Une premire solution consiste utiliser des partitions FAT pour tous les systmes, en faisantattention nutiliser que des partitions dune taille infrieure 2 Go. La solution la plusadapte est dutiliser pour chacun des systmes une partition dont le systme de fichiers est leplus adapt, et de ddier une partition en FAT16 aux donnes voues tre partages par lesdiffrents systmes dexploitation.

4 - La table d'allocation des fichiers (FAT)La Table dAllocation de Fichiers est une liste de valeurs numriques permettant de dcrirelallocation des clusters dune partition, cest--dire ltat de chaque cluster de la partitiondont elle fait partie. La table dallocation est en fait un tableau dont chaque cellule correspond un cluster. Chaque cellule contient un chiffre qui permet de savoir si le cluster quellereprsente est utilis par un fichier, et, le cas chant, indique lemplacement du prochaincluster que le fichier occupe.On obtient donc une chane FAT, cest--dire une liste chaine de rfrences pointant vers lesdiffrents clusters successifs, jusquau cluster de fin de fichier. Chaque entre de la FAT aune longueur de 16 ou 32 bits (selon quil sagit dune FAT16 ou dune FAT32). Les deux

premires entres permettent de stocker des informations sur la table elle-mme, tandis queles entres suivantes permettent de rfrencer les clusters.Certaines entres peuvent contenir des valeurs indiquant un tat du cluster spcifique. Ainsi lavaleur 0000 indique que le cluster nest pas utilis, FFF7 permet de marquer le cluster commedfectueux pour viter de lutiliser, et les valeurs comprises entre FFF8 et FFFF spcifientque le cluster contient la fin dun fichier. Chaque partition contient en ralit deux copies dela table, stockes de manire contige sur le disque, afin de pouvoir la rcuprer si jamais lapremire copie est corrompue.

Liste des principales extensions de nom de fichier

Le nom dun fichier est celui donn par lutilisateur crateur de ce fichier. Par contrel'extension est ajoute lors de l'enregistrement par le logiciel outil qui a permis de crer cefichier. Ces extensions (trois lettres dans la plupart des cas) renseignent sur le type de fichier.


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Extens. Description Progr. associavi Clip vido. Lecteur multimdiabak Fichier de sauvegarde.bmp Image au format Bitmap. Paint

bin Fichier contenant des informations en langage binairecda Fichiers pour CD-Audiocom Fichier Excutabledll Fichier systmedoc Fichier document (Microsoft Word ou Wordpad) Microsoft Worddot Modle de document Word Microsoft Worddrv Driver (Pilote de priphrique)exe Fichier excutablegif Image au format Graphic Interchange Format

gz Fichier Compress avec Gzip winziphlp Fichier d'aidehtm ouhtml

Fichier hypertexte InternetInternet Explorer,Netscape

ico Icneini Fichier de configurationpg Image au format JPEG

mid Fichier sonore au format MIDI Winampmov Fichier QuickTime Moviemp3 Fichier audio Mpeg Winamp

mpg Film vido MPEG (Motion Pictures Expert Group)pcx Image Bitmappdf Fichier Adobe Acrobatps Fichier au format PostScriptpsd Image Adobe Photoshop Adobe Photoshoppsp Image Paint Shop Pro Paint Shop Propub Fichier Microsoft Publisher Microsoft Publisherra Fichier au format Real Audio RealAudioreg Fichier de donnes de la base de registre

rtf Document Texte enrichi (Rich Text Format)scr Economiseur d'cransnd Fichier Son Winampsys Fichier systmetmp Fichier Temporairettf Police de caractre TrueType (TrueType Font)txt Document textewav Fichier son Winampxls Fichier Microsoft Excel Microsoft Excel

zip Fichier compress Winzip
http://www.winzip.com/http://www.winzip.com/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://www.winzip.com/http://www.winzip.com/http://www.winzip.com/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://winamp.lh.net/http://www.winzip.com/


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Visualisation de larborescenceLExplorateur Windows permet une visualisation exacte de larborescence de chaque volumede stockage.Une fois lanc lexplorateur se prsente sous la forme de deux cadres.

Celui de gauche prsente larborescence du disque dur et permet dy naviguer avec

toutes ses ramifications partir du bureau (qui est en fait un dossier de Windows).Cette arborescence se dveloppe horizontalement de gauche droite.

Celui de droite montre le contenu de lobjet slectionn dans le cadre de gauche.

Le poste

de travailestslectionn

contenu

Dans le cadre de gauche, un signe + plac devant un objet signifie que lon peut dvelopperlarborescence sans modifier le cadre de droite. Un signe signifie que lon peut refermerlarborescence pour cet objet.

Recherche des fichiersUne fonction essentielle dun systme dexploitation est la recherche de fichiers ou dedossiers, non seulement sur le disque dur local mais sur tous les volumes accessibles lamachine utilise.Sous Windows cette fonction est accessible par le menu Dmarrer :

Dmarrer/Rechercher puis le sous-menu :Des fichiers ou des dossiers

La recherche peut porter sur le nom dun fichier si le nom est connu au moins en partie.Vous pouvez utiliser des caractres gnriques :* pour remplacer 1 ou plusieurs caractres quelconques. ex : bal* recherche ballon,balle, balles, bal,bals, ...? pour remplacer 1 seul caractre. ex : bal? recherche bals et non balle.

On peut restreindre la recherche un volume prcis (disque dur, CDROM, Disquette Zip).On peut aussi rechercher un fichier sans se souvenir de son nom si lon connat un mot ou unephrase contenu dans le fichier.On peut enfin spcifier des options sur le type de fichier, sa date denregistrement ou sa taille.


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LA COMPRESSION DES DONNEESPourquoi compresser les donnes ?De nos jours, la puissance des processeurs augmente plus vite que les capacits de stockage,et normment plus vite que la bande passante d'Internet, qui, malgr les nouvellestechnologies, a du mal augmenter car cela demande d'normes changement dans lesinfrastructures telles que les installations tlphoniques. Ainsi, on prfre rduire la taille des

donnes en exploitant la puissance des processeurs plutt que d'augmenter les capacits destockage et de tlcommunication.Qu'est-ce que la compression de donnes ?La compression consiste en la rduction de la taille physique de blocs d'informations. Uncompresseur utilise un algorithme qui sert optimiser les donnes en utilisant desconsidrations propres au type de donnes compresser, un dcompresseur est doncncessaire pour reconstruire les donnes originelles grce l'algorithme inverse de celuiutilis pour la compression.La mthode de compression dpend du type de donnes compresser : on ne compressera pasde la mme faon une image et un fichier audio...Compression physique et logique

La compression physique agit sur les donnes mme ; il s'agit de regarder les donnesredondantes d'un train de bits un autre.La compression logique est effectue par un raisonnement logique en remplaant uneinformation par une information quivalente.Compression symtrique et asymtriqueDans le cas de la compression symtrique, la mme mthode est utilise pour compresser etdcompresser l'information, il faut donc la mme quantit de travail pour chacune de cesoprations. C'est ce type de compression qui est utilis dans les transmission de donnes.La compression asymtrique demande plus de travail pour l'une des deux oprations, onrecherche souvent des algorithmes pour lesquels la compression est plus lente que ladcompression. Les algorithmes plus rapides en compression qu'en dcompression sont utilesquand on archive des donnes auxquelles on accde peu souvent (pour des raisons desauvegarde par exemple) et qu'on ne veut pas perdre de temps les archiver.Compression avec pertesLes programmes ont besoin de conserver leur intgrit pour fonctionner, en effet il n'est pasconcevable de reconstruire l' peu prs un programme en omettant parfois des lettres et enen ajoutant certaines l o il ne faut pas...La compression avec pertes se permet d'liminer quelques informations pour avoir le meilleurtaux de compression possible, tout en gardant un rsultat qui soit le plus imperceptiblepossible, cela est le cas de certaines compressions d'images ou de sons. Pour une image dezbre par exemple, l'algorithme n'effacera pas les rayures mais pourra pourquoi pas les

modifier lgrement pour pouvoir appliquer l'algorithme de faon optimale.

LA COMPRESSION D'IMAGESLa concatnation de pointsLa concatnation de points est une mthode permettant de stocker les points d'une manireoptimale : pour une image monochrome il n'y a, par dfinition, que deux couleurs, un point del'image peut donc tre cod sur un seul octet pour gagner de l'espace mmoire.La compression RLEC'est une mthode utilise par le format d'image PCX. Elle est base sur la rptition de bitsconscutifs. Une premire valeur (code sur un octet) donne le nombre de rptitions, uneseconde la valeur rpter (code elle aussi sur un octet).

la phrase suivante "aaaaahhhhhhhhhhhhhh" donnerait "5a14h", elle est trs utile dans ce casl. Par contre dans "salut" cela donne "1s1a1l1u1t", elle s'avre ici trs coteuse...


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Malgr tout cette mthode est peu difficile mettre en oeuvre. Il existe des variantes danslesquelles on encodera l'image par pavs de points, selon des lignes, ou bien mme en zigzag.La compression LZWLZW est un algorithme trs rapide aussi bien en compression qu'en dcompression, ilsubstitue des motifs en construisant au fur et mesure un dictionnaire. De plus il travaille surdes bits et non sur des octets, il ne dpend donc pas de la manire de laquelle le processeur

code les informations. C'est un des algorithmes les plus populaires, utilis pour le format GIF.La compression HuffmanC'est David Huffman qui l'a mis au point en 1952. Ce type de compression donne de bonstaux de compression, notamment pour les images monochromes (les fax par exemple).La compression JPEGSon nom (Joint Photographie Expert Group) provient de la runion en 1982 d'un grouped'experts de la photographie, dont le principal souci tait de travailler sur les faons detransmettre des informations (images fixes ou animes).Contrairement la compression LZW, la compression JPEG est une compression avec pertes,ce qui lui permet, en dpit d'une perte de qualit un des meilleurs taux de compression.Cette mthode de compression est beaucoup plus efficace sur les images photographiques

(comportant de nombreux pixels de couleur diffrente) et non sur des images gomtriques (la diffrence de la compression LZW).

LA COMPRESSION VIDEOLe M-JPEGLa premire ide qui vient l'esprit aprs s'tre intress la compression d'images estd'appliquer l'algorithme de compression JPEG une squence vido (qui n'est finalementqu'une suite d'images). C'est notamment le cas du M-JPEG (qui n'est pas vraiment ce que l'onappelle le MPEG) qui autorise un dbit de 8 10 Mbps, ce qui le rend utilisable dans lesstudios de montage numrique, d'autant plus que chaque ima

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