La compétence visée par ce module est d amener l apprenant à maîtriser les premières bases de l informatique.

Transcription

1 CHAP01 SYSTEME INFORMATIQUE OBJECTIF GENERAL: La compétence visée par ce module est d amener l apprenant à maîtriser les premières bases de l informatique. OBJECTIFS INTERMEDIAIRES : A la fin de ce module, le stagiaire doit être en mesure de : Définir un système informatique Identifier les différents périphériques d un micro-ordinateur Identifier les connecteurs d entrées sorties d un micro-ordinateur RESSOURCES et MOYENS DIDACTIQUES UTILISES : Tableau, Data show. Support de cours: polycopié AIDES PEDAGOGIQUES Carte mère Brettes de RAM Disque dur Microprocesseur Lecteur DVD CRITERES DE PERFORMANCE: Maîtriser les premières bases de l informatique. DUREE ESTIMATIVE: 02 heures. Cette durée peut être régulée en fonction de la vitesse d assimilation des stagiaires. Page 1

2 CHAP01 SYSTEME INFORMATIQUE I. Définition du terme informatique L informatique c est la science du traitement automatique de l information par les ordinateurs. Le terme informatique naît de la contraction des mots information et automatique, il a été proposé en 1962 par Philippe Dreyfus et accepté par l académie française en L informatique est d une importance capitale, dans l industrie et dans l administration. II. Définition de l ordinateur Un ordinateur, c est une machine complexe destinée avant tout à stocker des données et à les traiter pour les transformer et les restituer ensuite sur écran ou sur imprimante. Par exemple, le texte que vous saisissez est stocké dans l ordinateur, mis en page et imprimé. Ces tâches sont réalisables grâce à des composants matériels et à des instructions regroupées dans des programmes. Un ordinateur est habilité à effectuer quatre types d opérations : Réceptionner les données que vous y entrez ; Traiter ces données ; Les stocker ; Sortir les données après les avoir traitées III. Définition du terme système informatique Un système informatique est un ensemble composé de 2 éléments indissociable : Le matériel (hardware) Le logiciel (software) III.1.Le matériel (Hardware) : Le matériel est un ensemble de composants destiné à acquérir des informations extérieures à travers des unités d'entrée (clavier, souris, webcam, scanner, etc.), à accomplir des traitements internes (processeur, CPU : Central Processing Unit, etc.), à stocker des informations dans des mémoires de masse (disque dur, disquette, CDROM, DVD ROM, etc.) et à restituer le résultat des traitements à travers des unités de sortie (écran, imprimante, carte son, etc.). Page 2

3 III.1.Le Logiciel (SoftWare) Le logiciel constitue l'ensemble des programmes et des procédures nécessaires au fonctionnement d'un système informatique. Dans la famille des logiciels, on trouve : Les logiciels d'application qui sont spécifiques à la résolution des problèmes de l'utilisateur (tableur comme Excel, traitement de texte comme Word, Jeux...etc.) Le système d'exploitation (noté SE ou OS, abréviation du terme anglais Operating System) qui est chargé d'assurer la liaison entre les ressources matérielles, l'utilisateur et les logiciels d'applications. Ainsi lorsqu'un programme désire accéder à une ressource matérielle, il ne lui est pas nécessaire d'envoyer des informations spécifiques au périphérique, il lui suffit d'envoyer les informations au système d'exploitation, qui se charge de les transmettre au périphérique. Comme exemple de système d'exploitation, on peut citer: MS DOS, Windows 95, Windows 98, Windows XP, Windows 7 ou 8, L Unix, OS etc. IV. Description d'un PC et ses composants de base :un PC (personnel computer) se compose d'une unité centrale et des périphériques (Clavier,souris, moniteur.etc) FIG01 : Schéma fonctionnel d un PC Page 3

4 IV.1.L'unité centrale : Elledoit être connectée à un ensemble de périphériques externes,elle est le centre de l ordinateur, elle se présente sous forme de boitiers de deux types : bureau ou tour. Dans celle-ci viennent s incruster les lecteurs : CD, DVD, lecteurs de cartes mémoirecartes mère,. On trouve aussi sur la façade le bouton de mise en route et souvent aussi un bouton Reset. Voilà en gros pour tous ce qui est visible. 1. La carte mère : La carte mère est l un des éléments essentiels d un ordinateur. Elle assure la connexion physique des différents composants (processeur, mémoire, périphériques, ) 2. Le Micro-processeur : Le micro-processeur commande tout le système informatique via le bus système (Ensembles de ligne qui permettent au système informatique de communiquer). Toutes les mémoires sont connectées à ce bus. Le processeur exécute les instructions et traite les données des programmes. Les microprocesseurs sont caractérisés par une fréquence (vitesse d'exécution). Au milieu des années 1980, ce signal avait une fréquence de 4 à 8 MHz(Méga Hertz). Dans les années 2000, cette fréquence a atteint 4 GHz (4000 MHz). Page 4

5 Plus cette fréquence est élevée, plus le microprocesseur peut exécuter à un rythme élevé les instructions de base des programmes. 3. Les Mémoires :C'est un dispositif de stockage des données. Il y a deux types de mémoires : 3.1. Les mémoires RAM : (Random Access Memory) Mémoire à accès aléatoire. Les RAM sont des mémoires volatiles (Mémoire à lecture et écriture), elles ne stockent les données que pendant une durée limitée; en fait, tant que l'ordinateur est allumé. Pour que le processeur puisse traiter une information, cette dernière doit se trouver au niveau de la RAM ( le processeur peut lire et écrire dans une RAM) Les mémoires ROM (Read Only Memory) Mémoire à lecture seul : Les ROM sont des mémoires non volatiles, elles, stockent les données de façon permanente, en d'autres termes même lorsque l'ordinateur est éteint. Ces mémoires sont appelées mémoires mortes (le processeur peut uniquement lire dans une ROM). Elle contient les programmes de constructeur (BIOS :Basic Input / Output System :système élémentaire d'entrée/sortie) nécessaires au démarrage de l ordinateur. Page 5

6 4. Les périphériques : Un micro-ordinateur est généralement composé au minimum d'une unité centrale, d'un écran (moniteur), d'un clavier et d'une souris, mais il est possible de connecter une grande diversité de périphériques 4.1. Périphériques d'entrée : ce sont des périphériques capables uniquement d'envoyer des informations à L'unité centrale. Les plus connus sont : Le clavier : La souris : Le scanner : Lemicrophone : Page 6

7 Lejoystick : La webcam : le lecteur code-barres : 4.2. Périphériques de sortie:il s'agit de périphériques qui reçoivent les informations traitées par L'unité centrale.les plus connus sont : le moniteur Imprimante : Les haut-parleurs. Vidéoprojecteur Page 7

8 4.3. Périphériques Mixtes (d entrée et de sortie) :Ce type de périphériques, transmettent et reçoivent des informations de l unité centrale On trouve dans cette catégorie : Le modem : Appareil photo numérique : Caméscope numérique : Graveur de CD et de DVD externe : Lecteur de carte mémoire. 5. Les unités de stockage : Il s'agit d'un périphérique d'entrée-sortie capable de stocker les informations de manière permanente. Les plus courants sont les suivants : CD (Compact Disc) / DVD(Digital Vidéo Disc) : Clé USB Lecteur MP3ouMP4 : Page 8

9 Disque dur externe Disque dur interne Carte SD 6. Les Connecteurs Entrée/Sortie : Ils se situent à l arrière de l unité centrale, ils servent à connecter les périphériques qu ils soient d entrée ou de sortie. Les différents connecteurs sont : 1) 2) 3) 4) 5) 6) Port PS2 : clavier (couleur violette) Port PS2 : souris (couleur verte) Port série : connecte de vieux périphériques;(les anciennes souris) Port parallèle : connecte de vieilles imprimantes. Connecteur VGA : connecte un écran. Ports USB : connecte des périphériques plus récents et permets la détection à chaud. (Clé USB, souris, imprimante, disque dur externe) 7) Connecteur RJ45 : connecte l'ordinateur à un réseau. 8) Prises audio : connecter des enceintes acoustiques 9) Prises microphone : Pour connecter un microphone 10)Prises auxiliaire :Sortie auxiliaire pour connecté un amplificateur audio Page 9

10 7. Microprocesseur : Le microprocesseur noté aussi M.P.U. (Microprocessor unit) ou encore C.P.U. (Central Processing Unit)est un circuit intègre complexe caractérisé par une très grande intégration de plusieurs milliers de transistors sur un carrée de quelques millimètres de coté appelé «puce», il est doté de facultés fonctionnelles d interprétation et d exécutions d un programme. FIG 01 : Exemples de Microprocesseurs Rôle du microprocesseur : Le microprocesseur est constitué de 3 étages principaux : FIG 02 : Éléments essentiels d un ordinateur 1. Unité Arithmétique et Logique (UAL) : C est un circuit complexe qui assure les fonctions : Arithmétique (addition et soustraction) Logiques (AND, OR.) Page 10

11 Comparaison, décalage a droite ou a gauche, incrémentation, décrémentation, mise à 1 ou a 0 d un bit, test de bit.. 2. Unité de commande (UC) : Elle va chercher dans la mémoire RAM chaque instruction a exécuté, la décode et généré en conséquence tous les signaux nécessaire pour l exécution correcte de l instruction. 3. Les Registre : Ce sont des mémoires qui ne peuvent enregistrer qu un seul mot de 8, 16,32 ou 64 bits, Ils sont souvent utilisés pour les stockages provisoires des données. 4. Les Bus du Microprocesseurs : Quel que soit son rôle et sa nature, un ordinateur est toujours composé d'éléments fondamentaux. Ceux-ci sont l'unité Centrale de Traitement (UCT), la mémoire (par exemple RAM, ROM ou disque dur), et les ports d'entrée / sorties, indispensables pour communiquer avec des éléments extérieurs. Ces éléments de base sont reliés entre eux par trois types de bus: le bus d'adresse, le bus de données et le bus de commande. FIG 03: Les Bus du Microprocesseurs A. Bus d'adresse : Comme chaque emplacement correspond à une adresse, le bus d'adresse est utilisé pour localiser l'élément souhaité en mémoire. B. Bus de donnée : Le bus de donnée est utilisé pour transmettre des données que l'uct doit traiter. C. Bus de commande : Le bus de commande est utilisé pour coordonner et synchroniser tous ces échanges. Page 11

12 Observez le schéma de la figure 02. Il représente les éléments essentiels de l'ordinateur. Les éléments sont reliés entre eux et au microprocesseur grâce aux trois bus que nous venons de mentionner. Quelques exemples de microprocesseurs Intel : Intel Pentium 4 Pentium Dual-Core Intel Core 2 Duo/ Core 2 Quad Intel Core i3 Intel Core i5 Intel Core i7 7. Disques durs Disque dur est constitué de plusieurs disques rigides en métal, en verre ou en céramique, empilés à une très faible distance les uns des autres et appelés plateaux. Les disques tournent très rapidement autour d'un axe dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La lecture et l'écriture se fait grâce à des têtes de lecture. Les têtes sont liées entre elles et seulement une seule tête peut lire ou écrire à un moment donné. La moindre particule peut détériorer la surface du disque (boîtier totalement hermétique) Page 12

13 7.1. Fonctionnement du disque dur Les têtes commencent à inscrire des données à la périphérie du disque (piste 0), puis avancent vers le centre. Les données sont organisées en cercles concentriques appelés «pistes». Les pistes sont séparées en quartiers (entre deux rayons) que l'on appelle secteurs, contenant les données (au minimum 512 octets par secteur en général). Secteur Un cylindre est un ensemble des données situées sur une même piste sur des plateaux différents (car cela forme dans l'espace un «cylindre» de données). Un Cluster est une zone minimale que peut occuper un fichier sur le disque, il est constituer de plusieurs secteurs. Un fichier minuscule devra donc occuper au minimum un cluster (un cluster). Page 13

14 Page 14

15 8. L unité de mesure en informatique Bit : Plus petite unité de mesure en informatique, 0 ou 1 Bytes : Octets en français, il s agit d une suite de 8 bits 1 kilo-octet (Ko) = 210octets = octets (et pas octets comme on pourrait le supposer), soit 2 à la puissance méga-octet (Mo) = 220octets = ko = octets. 1 giga-octet (Go) = 230 octets = Mo = octets. 1 téra-octet (To) = 240octets = Go = octets. 1 péta-octet (Po) = 250octets = To = octets. 1 exa-octet (Eo) = 260 octets = Po = octets. 1 zetta-octet (Zo) = 270octets = Eo = octets. 1 yotta-octet (Yo) = 280octets = Zo = octets. Quelques supports de données en chiffres : Une disquette 1,44 Mo (donc en voie de disparition ) Un CD-ROM 700 Mo Un DVD Rom 1face/1couche 4,6 Go 1face/2couches 8Go 2faces/1couches 16Go Une clé USB de 1 Go à 64 Go (à l heure actuelle ) Un disque dur de 250 Go à 10To (à l heure actuelle ) 9. Les virus Virus = petit programme informatique situé dans le corps d'un autre, qui, lorsqu'on l'exécute, se charge en mémoire et exécute les instructions que son auteur a programmé. La définition d'un virus pourrait être la suivante : «Tout programme d'ordinateur capable d'infecter un autre programme d'ordinateur en le modifiant de façon à ce qu'il puisse à son tour se reproduire. r ed M : HALAILI.M Page 15

16 On distingue ainsi différents types de virus : les vers : capables de se propager à travers un réseau les troyens : créent une faille dans un système (généralement pour permettre à son concepteur de s'introduire dans le système infecté afin d'en prendre le contrôle) les bombes logiques : se déclenchent suite à un événement particulier (date système, activation distante,...) Canulars (hoax): annonces reçues par mail accompagnées d'une note précisant de faire suivre la nouvelle à tous ses proches. Ce procédé a pour but l'engorgement des réseaux ainsi que la désinformation. 8.1.Antivirus Antivirus = programme capable de détecter la présence de virus sur un ordinateur et, dans la mesure du possible, de désinfecter ce dernier. On parle ainsi d éradication de virus pour désigner la procédure de nettoyage de l'ordinateur. Il existe plusieurs méthodes d'éradication : La suppression du code correspondant au virus dans le fichier infecté; La suppression du fichier infecté; La mise en quarantaine du fichier infecté, consistant à le déplacer dans un emplacement où il ne pourra pas être exécuté Page 16