A quoi sert donc un ordinateur?

Documents pareils
Les opérations binaires

Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs

Logiciel de Base. I. Représentation des nombres

La mémoire. Un ordinateur. L'octet. Le bit

IFT2880 Organisation des ordinateurs et systèmes

Système binaire. Algèbre booléenne

Conversion d un entier. Méthode par soustraction

Partie 1. Professeur : Haouati Abdelali. CPGE Lycée Omar Ibn Lkhattab - Meknès haouaticpge@gmail.com

Architecture des ordinateurs TD1 - Portes logiques et premiers circuits

Base de l'informatique. Généralité et Architecture Le système d'exploitation Les logiciels Le réseau et l'extérieur (WEB)

Une version javascript sera disponible directement dans le cours prochainement.

UEO11 COURS/TD 1. nombres entiers et réels codés en mémoire centrale. Caractères alphabétiques et caractères spéciaux.

Cours Informatique 1. Monsieur SADOUNI Salheddine

Éléments d informatique Cours 3 La programmation structurée en langage C L instruction de contrôle if

Représentation des Nombres

Programmation C. Apprendre à développer des programmes simples dans le langage C

Le codage informatique

Cours 1 : Introduction Ordinateurs - Langages de haut niveau - Application

Chapitre 1 I:\ Soyez courageux!

Informatique Générale

INITIATION AU LANGAGE C SUR PIC DE MICROSHIP

Travaux pratiques. Compression en codage de Huffman Organisation d un projet de programmation

Bases de programmation. Cours 5. Structurer les données

ASR1 TD7 : Un microprocesseur RISC 16 bits

Architecture matérielle des systèmes informatiques

UE Programmation Impérative Licence 2ème Année

Info0101 Intro. à l'algorithmique et à la programmation. Cours 3. Le langage Java

Conservation des documents numériques

I.1- DÉFINITIONS ET NOTIONS DE BASE

Annexe : La Programmation Informatique

Arithmétique binaire. Chapitre. 5.1 Notions Bit Mot

Architecture des ordinateurs

TD 1 - Transmission en bande de passe

LES TYPES DE DONNÉES DU LANGAGE PASCAL

Codage d information. Codage d information : -Définition-

QUESTION 1 {2 points}

Cours d introduction à l informatique. Partie 2 : Comment écrire un algorithme? Qu est-ce qu une variable? Expressions et instructions

Introduction à l Informatique licence 1 ère année Notes de Cours

PROGRAMME DU CONCOURS DE RÉDACTEUR INFORMATICIEN

Langage propre à Oracle basé sur ADA. Offre une extension procédurale à SQL

Vers l'ordinateur quantique

IN Cours 1. 1 Informatique, calculateurs. 2 Un premier programme en C

Licence Sciences et Technologies Examen janvier 2010

CH.6 Propriétés des langages non contextuels

Représentation d un entier en base b

Logiciel Libre Cours 3 Fondements: Génie Logiciel

Chapitre 10. Architectures des systèmes de gestion de bases de données

Chap17 - CORRECTİON DES EXERCİCES

Introduction à NetCDF

Architecture de l ordinateur

Éléments d'architecture des ordinateurs

Programmation sous QT

Recherche dans un tableau

Cours d Informatique

Cours 1 : Qu est-ce que la programmation?

Algèbre binaire et Circuits logiques ( )

ACTIVITÉ DE PROGRAMMATION

IFT1215 Introduction aux systèmes informatiques

V- Manipulations de nombres en binaire


Algorithmique & programmation

IV- Comment fonctionne un ordinateur?

1/24. I passer d un problème exprimé en français à la réalisation d un. I expressions arithmétiques. I structures de contrôle (tests, boucles)

Compilation (INF 564)

Programmation linéaire

Matériel informatique (hardware)

EPREUVE OPTIONNELLE d INFORMATIQUE CORRIGE

Organisation des Ordinateurs

ET LO GICIEL D UN S YS T EME IN FORMATIQUE

Dossier projet isn 2015 par Victor Gregoire

Jeux de caracte res et encodage (par Michel Michaud 2014)

Hubert & Bruno Lundi 12 octobre 2009 SAINT-QUENTIN (02)

Microprocesseur + Logiciel

ALGORITHMIQUE ET PROGRAMMATION En C

CESI Bases de données

Compression de Données - Algorithme de Huffman Document de Conception

Bases de données documentaires et distribuées Cours NFE04

Plan du cours Cours théoriques. 29 septembre 2014

Introduction à l'informatique. Vincent Boyer et Jean Méhat

Ordinateur Logiciel Mémoire. Entrées/sorties Périphériques. Suite d'instructions permettant de réaliser une ou plusieurs tâche(s), de résoudre un

UML et les Bases de Données

FONCTION COMPTAGE BINAIRE ET DIVISION DE FRÉQUENCE

Machines virtuelles Cours 1 : Introduction

Généralités sur le Langage Java et éléments syntaxiques.

Déroulement. Evaluation. Préambule. Définition. Définition. Algorithmes et structures de données 28/09/2009

ARDUINO DOSSIER RESSOURCE POUR LA CLASSE

I. Introduction aux fonctions : les fonctions standards

Manipulations du laboratoire

1 Architecture du cœur ARM Cortex M3. Le cœur ARM Cortex M3 sera présenté en classe à partir des éléments suivants :

Institut Supérieure Aux Etudes Technologiques De Nabeul. Département Informatique

Le prototype de la fonction main()

AMICUS 18 (2ème partie) 4) Présentation du logiciel Amicus IDE

Le service FTP. M.BOUABID, Page 1 sur 5

B2i. LE B2i Brevet Informatique et Internet. Niveau : tous. 1 S'approprier un environnement informatique de travail. b2ico1.odt.

Application 1- VBA : Test de comportements d'investissements

modélisation solide et dessin technique

TEXT MINING von 7

Algorithmique I. Algorithmique I p.1/??

ROYAUME DU MAROC RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES : TERTIAIRE ET NTIC : SYSTÈME ET RÉSEAUX INFORMATIQUES

Transcription:

INTRODUCTION Le rôle d'un ordinateur Représentation des informations sur l'ordinateur Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 1 A quoi sert donc un ordinateur? 1. 2. J'ai un problème à résoudre! b a Périmètre? J'écris une solution! ALGORITHME Périmètre := 2a + 2b 3. En utilisant un langage de programmation, je code la solution pour la faire exécuter par l'ordinateur PROGRAMME constitué d'instructions fonction perimetre (a, b : in integer) return integer is begin perimetre := (2 * a) + (2 * b); end; Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 2 1

Le codage d'un problème... fonction perimetre (a, b : in integer) return integer is begin perimetre := (2 * a) + (2 * b); end; Programme en langage de haut niveau instructions de haut niveau Compilateur Niveau utilisateur Système d'exploitation Gérer et partager le matériel processeur Bus 01101110111110011 01111010001011100 10111101110111111 00111011110111011 00111111000111101 Mémoire centrale Machine physique "matérielle" Programme à exécuter : instructions machine et valeurs en binaire traduction Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 3 La représentation des informations sur la machine physique La donnée de base manipulée par la machine physique est le bit (Binary Digit) qui ne peut prendre que deux valeurs : 0 et 1 Ce 0 et 1 correspondent aux deux niveaux de voltage (0-1 et 2-5 volts) admis pour les signaux électriques issus des composants électroniques (transistors) qui constituent les circuits physiques de la machine Toutes les informations (nombres, caractères et instructions) ne peuvent être représentées que par une combinaison de 0 et 1 : chaine binaire Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 4 2

La représentation des nombres de la valeur signée du complément à 2 La valeur d'un nombre signé est représentée par une chaine binaire de taille fixe (n bits) en utilisant une convention de représentation Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 5 La représentation des nombres de la valeur signée du complément à 2 Exemple : représenter - 124 sur 8 bits en valeur signée le bit de poids fort sert de bit de signe et vaut 1 si le nombre est négatif, 0 sinon. Les autres bits codent la valeur absolue du nombre en binaire (base 2) 124 = 64 + 32 + 16 + 8 + 4 = 2 6 + 2 5 + 2 4 + 2 3 + 2 2 = 01111100-124 = 11111100 Toute chaine binaire commençant par un 1 est un nombre négatif : sur 8 bits ce sont les chaines 11111111 (-127) à 1000000 ( -0) Toute chaine binaire commençant par un 0 est un nombre positif : sur 8 bits ce sont les chaines 01111111 (+127) à 0000000 ( + 0)! L'arithmétique des ordinateurs est différente de l'arithmétique des humains : l'ensemble des nombres représentables est contraint. Ici il y a deux représentations du 0 Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 6 3

La représentation des nombres de la valeur signéedu complément à 2 Exemple : représenter - 124 sur 8 bits complément à 2 Un nombre négatif est représenté en prenant le complément à 2 de son équivalent positif. 124 = 64 + 32 + 16 + 8 + 4 = 2 6 + 2 5 + 2 4 + 2 3 + 2 2 = 01111100 01111100 10000011 inversion des bits + 1 ajout de 1 ---------------- 10000100 = - 124 Toute chaine binaire commençant par un 1 est un nombre négatif : sur 8 bits ce sont les chaines 11111111 (-1) à 1000000 ( -128) Toute chaine binaire commençant par un 0 est un nombre positif : sur 8 bits ce sont les chaines 01111111 (+127) à 0000000 ( + 0) Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 7 L'arithmétique de l'ordinateur de la valeur signée du complément à 2 Exemple : additionner + 127 et + 2 avec une représentation en complément à 2 sur 8 bits 127 01111111 + 2 + 00000010 -------- ---------------- 129 10000001 ---> ce résultat est un nombre négatif (-127) et non la valeur 129 le résultat est trop grand pour la machine : il y a OVERFLOW Le résultat est faux! Éventail des nombres représentables [- 128, 127] Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 8 4

L'arithmétique de l'ordinateur du complément à 2 de la valeur signée Exemple : additionner + 127 et - 2 avec une représentation en complément à 2 sur 8 bits 127 01111111-2 + 11111110 -------- ---------------- 12 101111101 ---> le résultat ne tient pas sur 8 bits : il y a CARRY Le résultat est sur 9 bits! Éventail des nombres représentables [- 128, 127] Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 9 La représentation des caractères La valeur d'un caractère est représentée par une chaine binaire de taille fixe (8 bits). La valeur binaire de chaque caractère est stockée dans une table. Il existe deux grands codages pour les caractères : le code ASCII ou le code EBCDIC Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 10 5

La représentation des instructions 32 bits Code opération Désignation des opérandes 8 bits : 2 8 instructions différentes 00000000 : addition 01101110 : multiplication, etc... Une instruction machine est également une chaine binaire le code opération désigne le type d'opération à effectuer (addition, ou logique, lecture mémoire ) le reste de l'instruction sert à désigner les opérandes. Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 11 Résumé Le rôle d'un ordinateur est d'exécuter un programme qui est issu du codage d'un algorithme. L'algorithme est l'expression d'une solution à un problème donné Le plus petit élément manipulable par la machine physique est le bit, qui ne peut prendre que les valeurs 0 et 1 (base 2) Toutes les informations que l'humain souhaitent voir manipulées par l'ordinateur doivent être représentées sous forme de bits. On utilise pour cela différentes conventions qui permettent d'interpréter une chaine binaire et de lui attribuer un sens. L'arithmétique des ordinateurs est différente de l'arithmétique humaine : l'infini n'existe pas pour une machine. Architecture des machines et systèmes Informatiques A0, 2001/2002 Joëlle Delacroix 12 6