Système d'exploitation

Description du système d'exploitation

 Pour qu'un ordinateur soit capable de faire fonctionner un programme informatique (appelé parfois application ou logiciel), la machine doit être en mesure d'effectuer un certain nombre d'opérations préparatoires afin d'assurer les échanges entre le processeur, la mémoire, et les ressources physiques (périphériques).

Le système d'exploitation (noté SE ou OS, abréviation du terme anglais Operating System), est chargé d'assurer la liaison entre les ressources matérielles, l'utilisateur et les applications (traitement de texte, jeu vidéo, ...). 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 concerné via son pilote.

Logiciel informatique

Un logiciel est un ensemble d'informations relatives à un traitement automatisé qui correspond à la « procédure » d'une Machine de Turning, la mécanique de cette machine correspondant au processeur. Le logiciel peut être composé d'instructions et de données. Les instructions mettent en application les  algorithmes en rapport avec le traitement d'information voulu. Les données incluses dans un logiciel sont les informations relatives à ce traitement ou exigées par lui (valeurs clés, textes, images, etc.).

Le logiciel peut prendre une forme exécutable (c'est-à-dire directement compréhensible par le micro-processeur) ou source, c'est-à-dire dont la représentation est composée d'une suite d'instructions directement compréhensible par un individu. Ainsi donc, on peut considérer le logiciel comme une abstraction qui peut prendre une multitude de formes: il peut être imprimé sur du papier, conservé sous forme d'un fichier fichiers informatiques ou encore stocké dans une mémoire (une disquette, une clé USB).

Un appareil informatique peut contenir de très nombreux log

Processeur

 Présentation

Le processeur (CPU, pour Central Processing Unit, soit Unité Centrale de Traitement) est le cerveau de l'ordinateur. Il permet de manipuler des informations numériques, c'est-à-dire des informations codées sous forme binaire, et d'exécuter les instructions stockées en mémoire.

Le premier microprocesseur (Intel 4004) a été inventé en 1971. Il s'agissait d'une unité de calcul de 4 bits, cadencé à 108 kHz. Depuis, la puissance des microprocesseurs augmente exponentiellement. Quels sont donc ces petits morceaux de silicium qui dirigent nos ordinateurs?
 

Fonctionnement

Le processeur (noté CPU, pour Central Processing Unit) est un circuit électronique cadencé au rythme

Stockage d'information

Une mémoire est un dispositif électronique (circuit intégré) ou électromécanique destiné à conserver des informations dans un appareil informatique.

• Une mémoire de masse est un dispositif de stockage de grande capacité, souvent électromagnétique (bandes magnétiques, disques durs, clé USB) destiné à conserver longtemps une grande quantité d'information.
  • Un disque dur est une mémoire de masse à accès direct, de grande capacité, composée d'un ou de plusie

Boîtier d'un ordinateur

L'intérieur du boîtier d'un appareil informatique contient un ou plusieurs circuits imprimés sur lesquels sont soudés des composants électroniques et des connecteurs. La  carte mère est le circuit imprimé central, sur lequel sont connectés tous les autres équipements.

Un bus est un ensemble de lignes de communication qui servent aux échanges d'information entre les composants de l'appareil informatique. Les informations sont transmises sous forme de suites de signaux électriques. Le plus petit élément d'information manipulable en informatique correspond à un bit.

Équipements d'entrée et de sortie

1- Équipements d'entrée

Les périphériques d'entrée servent à commander l'appareil informatique ou à y envoyer des informations.

L'envoi des informations se fait par le procédé de numérisation. La numérisation est le procédé de transformation d'informations brutes (une page d'un livre, les listes des éléments périodiques...) en suites de nombres binaires pouvant être manipulées par un appareil informatique. La transformation est faite par un circuit électrique. La construction du circuit diffère en fonction de la nature de l'information à numériser.

L'ensemble des dispositifs de commande et les périphériques de sortie directement associés forment une façade de commande appelée interface homme-machin. 

2- Équipements de sortie

APPAREILS INFORMATIQUES

Il existe aujourd'hui une gamme étendue d'appareils capables de traiter automatiquement des informations.

De ces appareils, l' ordinateur est le plus connu, le plus ouvert, le plus complexe et un des plus anciens. L'ordinateur est une machine modulable et universelle qui peut être adaptée à de nombreuses tâches par ajout de matériel et/ou de logiciel.

Un système embarqué est un appareil équipé de matériel et de logiciel informatique, et dédié à une tâche bien précise. Ci-dessous quelques exemples :

• la console de jeu est un appareil destiné au jeu vidéo, une activité que l'on peut aussi exercer avec un ordinateur ;
• la calculatrice est le plus ancien appareil informatique, destiné à

Technologies de l'information et de la communication NTIC

Le terme technologies de l'information et de la communication NTIC désigne un secteur d'activité et un ensemble de biens qui sont des applications pratiques des connaissances scientifiques en informatique ainsi qu'en électronique numérique, en télécommunication, en sciences de l'information et de la communication et en cryptologie. 

• Le matériel informatique est un ensemble d'équipements (pièces détachées) servant au traitement des informations.
• Un logiciel contient des suites d'instruction qui décrivent en détail les algorithmiques des opérations de traitement d'information ainsi que les informations relatives à ce traitement (valeurs clés, textes, images, etc.).

MATERIEL INFORMATIQUE

Le matériel informatique (hardware en l'anglais) est l'ensemble des pièces "électroniques" nécessaires au fonctionnement des appareils informatiques. Les appareils comportent généralement un boîtier dans lequel se trouvent les pièces centrales (par exemple le processeur), et des pièces périphériques servant à l'acquisition, au stockage, à la restitution et la transmission d'informations. L'appareil est un assemblage de pièces qui peuvent être de différentes marques. Le respect des normes industrielles par les différents fabricants assure le fonctionnement de l'ensemble.

Boîtier et périphériques

GÉNÉRALITÉS ET FONCTIONNEMENT D’UN ORDINATEUR

GÉNÉRALITÉS :

Les ordinateurs furent d'abord utilisés pour le calcul (en nombres entiers d'abord, puis flottants). On ne peut cependant les assimiler à de simples calculateurs : en effet, le résultat du traitement d'un ordinateur peut être non seulement une série de nombres, mais aussi un nouveau programme (utilisable par cet ordinateur ou par un autre).

FONCTIONNEMENT D’UN ORDINATEUR :

Parmi toutes les machines inventées par l'Homme, l'ordinateur est celle qui se rapproche

ÉTYMOLOGIE ET HISTORIQUE DE L'ORDINATEUR

1- ÉTYMOLOGIE :

Ordinateur apparait dans les dictionnaires du XIX^e siècle comme synonyme peu usuel d’ordonnateur: celui qui met en ordre. Puis la locution ordinateur électronique désigne en 1960 une machine qui lit et classe sans intervention humaine.

2- HISTORIQUE

Les machines à calculer jouèrent un rôle primordial dans le développement des

ORDINATEUR

Un ordinateur est une machine électronique qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques sur des chiffres binaires.

Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et des sauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment.

SCIENCE INFORMATIQUE

La science informatique est une science formelle, son objet d'étude est le calcul, calcul au sens large, c'est-à-dire pas exclusivement arithmétique, mais en rapport avec tout type d'information que l'on peut représenter de manière symbolique par une suite de nombres. Ainsi, par exemple, textes, séquences d'ADN, images, sons ou formules logiques peuvent faire l'objet de calculs. Selon les contextes, on parle d'un calcul, d'un algorithme, d'un programme, d'une procédure, etc.

L'INFORMATIQUE MODERNE :

L'ère de l'informatique moderne commença après la Seconde Guerre mondiale, avec l'invention du transistor, puis du circuit intégré quelques années plus tard. L'utilisation de ces composants électroniques à la place des  relais électromécaniques et de tubes à vide ont permis de rendre les appareils à la fois plus petits, plus complexes, plus économiques et plus fiables.

Le domaine de l'informatique est donc un domaine récent, basé sur des sciences originaires de l'Antiquité (la  cryptographie) et des expériences

ÉTYMOLOGIE DE L'INFORMATIQUE

En anglais, le terme computer science est utilisé à la fois pour la science fondamentale (informatique) et la science appliquée (ainsi que l'étude de sa mise en œuvre), par opposition à information technology (autrefois data processing), qui regroupe toutes les techniques permettant de traiter les informations.
Pendant le même mois de mars 1962, Walter F. Bauer inaugura la société américaine Informatics Inc. qui, elle, déposa son nom et poursuivit toutes les universités qui utilisèrent ce nom pour décrire la nouvelle discipline, les forçant à se rabattre sur computer science, bien que les diplômés qu'elles formaient fussent pour la plupart des praticiens de l'informatique plutôt que

Évolution de l'architecture de l'ordinateur

Figure: Architecture de la machine informatique

Un ordinateur est une machine à calculer automatique. Le schéma général d'un ordinateur est de prendre en entrée des données, d'effectuer un traitement automatique, par exemple une addition (sans intervention de l'humain) et de fournir en sortie des résultats (voir le schéma fig-architecture-ordinateur-1). Le problème avec ce schéma, s'il ne comporte qu'une unité de traitement est qu'on ne peut pas effectuer des opérations complexes nécessitant des traitements intermédiaires, de type . Il faudrait mémoriser le résultat intermédiaire ().

L'informatique, à quoi ça sert ?

On a vu que l'informatique a subit une évolution exponentielle. Si les transports avaient fait pareil, on pourrait dès la fin des années 40 traverser les États-Unis en 30 secondes pour 50 cents. Ordinateur machines à calculer, mais pourquoi ? Pour traiter de l'information (donc besoin de la coder sous forme de nombres). Que peut-on en faire de cette information ?

Historique de l'ordinateur et de l'informatique

L'informatique est la science du traitement rationnel, notamment par machines automatiques, de l'information considérée comme le support des connaissances et des communications, dans les domaines technique, économique et social.

L'informatique est donc faite pour traiter de l'information, par le biais de calculs formels. Pour effectuer des calculs, on utilise des outils divers, donc le plus évolué est l'ordinateur. Mais on utilise depuis la nuit des temps des