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Faculté Administration et échanges internationauxMaster 1 AMITer - Administration Publique et Gestion des Collectivités LocalesOrganisation et gestion des systèmes complexesPolycopie 2011/2012Jalal BOULARBAHJalal BOULARBAH Page 1La technologie et les SIContenu du chapitre• Le matériel• Les logiciels• Les communications• Les réseauxJalal BOULARBAH Page 2La technologie et les SILe matériel• Préambule– Le progrès dans le domaine informatique consiste souvent en un aller-retour entre logiciels et matériel. – D'un côté le matériel doit supporter des algorithmes plus puissants, de l'autre le logiciel doit tirer parti de nouvelles ressources matérielles. – Il existe même quelques domaines pour lesquels la frontière est très floue. – Dans le système d'exploitation, par exemple, certaines parties sont câblées dans des puces (le BIOS), d'autres sont spécifiques à un matériel très précis (les pilotes).– L'ordinateur n'est pas un simple calculateur ; il s'agit d'une machine évoluée capable de prendre des décisions, dans la limite des ordres (du programme) qu'elle a reçus, et surtout de gérer son environnement et ses ressources. – Les technologies utilisées ont évolué au cours du temps. – Elle scinde l'ordinateur en cinq composants de base :» l'unité arithmétique et logique (UAL) - ou unité de traitement -, » l'unité de contrôle, » la mémoire, » les périphériques d'entrée » les périphériques de sortieJalal BOULARBAH Page 3La technologie ...
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Faculté Administration et échanges
internationaux
Master 1 AMITer - Administration
Publique et Gestion des Collectivités
Locales
Organisation et gestion des
systèmes complexes
Polycopie 2011/2012
Jalal BOULARBAH
Jalal BOULARBAH Page 1La technologie et les SIContenu du chapitre
• Le matériel
• Les logiciels
• Les communications
• Les réseaux
Jalal BOULARBAH Page 2La technologie et les SILe matériel
• Préambule
– Le progrès dans le domaine informatique
consiste souvent en un aller-retour entre
logiciels et matériel.
– D'un côté le matériel doit supporter des
algorithmes plus puissants, de l'autre le logiciel
doit tirer parti de nouvelles ressources
matérielles.
– Il existe même quelques domaines pour
lesquels la frontière est très floue.
– Dans le système d'exploitation, par exemple,
certaines parties sont câblées dans des puces (le
BIOS), d'autres sont spécifiques à un matériel
très précis (les pilotes).
– L'ordinateur n'est pas un simple calculateur ; il
s'agit d'une machine évoluée capable de
prendre des décisions, dans la limite des ordres
(du programme) qu'elle a reçus, et surtout de
gérer son environnement et ses ressources.
– Les technologies utilisées ont évolué au cours
du temps.
– Elle scinde l'ordinateur en cinq composants de
base :
» l'unité arithmétique et logique (UAL) - ou unité
de traitement -,
» l'unité de contrôle,
» la mémoire,
» les périphériques d'entrée
» les périphériques de sortie
Jalal BOULARBAH Page 3La technologie et les SILe matériel
• Représentation interne
– Calcul binaire
» L'électronique d'un ordinateur est capable de
reconnaître seulement deux états : le courant
passe ou ne passe pas, arrêt ou marche, vrai ou
faux, c'est-à-dire des informations binaires : 0 ou
1.
» Les nombres, caractères ou valeurs manipulées
par un ordinateur sont codés sous cette forme
binaire, c'est-à-dire sous la forme d'une suite de 0
et de 1 que l'on appelle « bits » (abréviation de
binary digit, ce qui pourrait se traduire par «
nombre binaire »).
» Un bit représente donc la valeur 0 ou 1 dans le
système de numération binaire ; c'est la plus
petite unité d'information qu'un ordinateur soit
capable de manipuler.
» Groupés par huit, les bits forment des octets.
» Dans ce système, un nombre entier est représenté
par une suite de bits qui constituent la
décomposition en puissances de 2 dont la somme
correspond à ce nombre.
Binaire Calcul Décimal
00000001 2° 1
100000010 2 2
Jalal BOULARBAH Page 4La technologie et les SILe matériel
– Codage
» Passer d'une valeur numérique à un caractère nécessite
d'utiliser une convention, afin que tout le monde
s'accorde sur la valeur attribuée à chaque caractère.
» Pendant longtemps, il n'y a eu que deux systèmes de
codage disponibles : EBCDIC pour les ordinateurs IBM,
et ASCII pour les autres.
• Description générale
– Processeur, unité centrale ou CPU
» Le processeur est composé de circuits électroniques très
rapides qui réalisent des opérations élémentaires,
appelées instructions, séquentiellement et cadencées par
une horloge.
» Ces circuits consistent principalement en :
• L'unité arithmétique et logique (UAL) - ou unité de
traitement.
• C'est la partie du processeur responsable des calculs
arithmétiques et logiques.
• Généralement, ce circuit est capable de n'effectuer des
calculs que sur des nombres entiers.
• Il est possible d'adjoindre au processeur un circuit
spécialisé dans les calculs à virgule flottante, ce qui est
maintenant presque toujours le cas.
» L'unité de contrôle. Elle assure la coordination et le
contrôle du bon fonctionnement du processeur.
» Les microprocesseurs sont des circuits électroniques qui
intègrent toutes ces fonctions dans un seul et même
circuit.
» Fréquence d'horloge - La fréquence d'horloge est
souvent ce qui résume la puissance d'un processeur
dans les catalogues de fabricants.
• Elle se mesure en nombre de cycles, c'est-à-dire en nombre
d'opérations effectuées par le processeur.
• Plus la fréquence d'horloge est élevée, plus le nombre
d'instructions réalisées par le processeur pendant un
intervalle de temps donné sera grand.
Jalal BOULARBAH Page 5La technologie et les SILe matériel
» Architectures des processeurs - On distingue
généralement deux modèles opposés d'architectures :
CISC (Complex Instruction-Set Computer) et RISC
(ReducedlnstructionSet Computer).
» La différence s'établit par le « jeu d'instructions », c'est-
à-dire par les commandes ou calculs unitaires que le
processeur est capable d'exécuter.
» CISC - L'architecture CISC (ordinateur avec jeu
d'instructions complexes) est utilisée par tous les
microprocesseurs de type x86 des micro-ordinateurs
compatibles PC, à savoir les processeurs fabriqués par
Intel, AMD, Cyrix...
» RISC - Contrairement à l'architecture CISC, un
processeur RISC (ordinateur à jeu d'instructions réduit)
n'a pas de logique câblées.
– Mémoire centrale
» La mémoire centrale est constituée de circuits
électroniques dans lesquels sont stockées les données en
cours de traitement.
» Comme nous venons de le voir, le temps d'accès à ces
informations est critique pour le bon fonctionnement et
l'efficacité de l'ordinateur.
» On distingue généralement trois types différents de
circuits:
• RAM (Random Access Memory) : Mémoire dont l'accès
peut se faire librement en lecture ou en écriture ; c'est la
mémoire de travail de l'ordinateur, celle dans laquelle il
charge les programmes et leurs données pour les exécuter.
• ROM (Read Only Memory): Mémoire accessible
uniquement en lecture. Son contenu a été écrit une fois
pour toutes pendant sa fabrication ; ce type de mémoire
contient par exemple le logiciel d'un téléphone portable ou
de certains agendas électroniques (PDA). Il existe une
exception à cette règle, ce sont les « flash ROM ». En
utilisation
• Mémoire de masse est constituée de tous les supports
« non volatils » de l’ordinateur. On peut citer les disques,
bandes, cartouches ou tout autre moyen de stockage de
longue durée.
Jalal BOULARBAH Page 6La technologie et les SILe matériel
– Bus et canaux de communication
» Le bus est une sorte d'autoroute que l'unité centrale
utilise pour de très nombreux composants : mémoire,
unités d'entrée/sortie.
» Sur un gros ordinateur, le bus est remplacé par des
canaux de communication.
» Le bus contient des mémoires « tampons » (buffers)
pour adapter la vitesse des périphériques à celle de
l'unité centrale.
– Périphériques
» Les périphériques d'un ordinateur peuvent être
catégorisés de plusieurs manières : selon leur fonction
(impression, visualisation, scanner) ou leur type de
connexion (série, parallèle, port USB...).
» Plus généralement, c'est la direction du flux
d'information entre l'ordinateur et le périphérique qui
va servir à les trier.
» C'est ainsi que nous parlerons de périphérique - ou
unité d'entrée, de périphérique de sortie et pour certains
de périphérique d'entrée/sortie.
» Les unités d'entrées/sorties: écran tactile, terminal
connecté à un ordinateur central, unité de sauvegarde
sur disque, bande magnétique ou cartouche.
» Les unités d'entrées: les plus courantes sont le clavier et
la souris. Mais cela va beaucoup plus loin : scanner
(avec ou sans reconnaissance des caractères), système de
reconnaissance vocale, système de reconnaissance
d'écriture manuelle (comme sur les PDA), microphone
ou divers capteurs - plus utilisés en milieu industriel -
pour la température, la luminosité ou l'humidité...
» Les unités de sortie: imprimante, écran d'ordinateur
personnel, haut-parleurs.
Jalal BOULARBAH Page 7La technologie et les SILe matériel
• Typologie des ordinateurs
– Grands systèmes
» Mainframes ou hosts - Ce sont des « systèmes
centraux », ce qui signifie qu'ils sont utilisés
généralement dans toute l'entreprise, sur
plusieurs lieux et par différents services.
» Les applications dont ils disposent sont de type
transactionnel, financier ou comptable.
» Il leur a souvent été reproché leur coût élevé, tant
à l'achat qu'en fonctionnement, du fait de la
haute technicité qui est demandée aux équipes
qui en ont la charge.
– Supercomputers
» Ce sont des systèmes dédiés au calcul
scientifique, par exemple le calcul de prévisions
météorologiques.
– Moyens systèmes
» Ces machines sont aussi appelées mini-
ordinateurs - ou systèmes départementaux.
» Ce sont des machines moins coûteuses qu'un
système central, mais qui autorisent cependant
un assez grand nombre d'utilisateurs simultanés.
» On les retrouve principalement pour gérer un
établissement ou mener des calculs scientifiques
dans un laboratoire ou une université.
– Stations de travail
» Avec l'amélioration globale des performances, il
paraît quelquefois difficile de faire la différence
entre station de travail et ordinateur personnel
puissant.
Jalal BOULARBAH Page 8La technologie et les SILe matériel
» La station de travail possède généralement des capacités
graphiques et de calcul largement supérieures à celles
du PC de bureau puissant.
» C'est le type de machine qui va permettre d'utiliser des
applications de PAO avancées, de CAO (électronique,
mécanique, architecture...) avec des possibilités de
rendu visuel « réalité virtuelle », voire de la vidéo.
– Serveurs
» Ce sont des machines spécialisées dans la fourniture
d’un serveur de courrier électronique ou un serveur de
fichiers
– Systèmes personnels
» ordinateurs de bureau - Il s'agit d'ordinateurs
personnels de type « tour », Desktop ou PC, ce dernier
nom étant une marque déposée de la société IBM.
» Le nom générique français est micro-ordinateur.
– Laptops / notebooks
» Leur principale particularité est de bénéficier d'une
alimentation autonome (des batteries) - qui permet de
les utiliser n'importe où - associée à un poids limité.
– PDA : Personal Digital Assistant
» De la taille d'un livre de poche, ce n'étaient au départ
que de simples agendas électroniques qui permettaient
une synchronisation automatique de leur contenu avec
un ordinateur de bureau.
» Ce sont maintenant de véritables micro-ordinateurs
disposant de traitement de texte, de tableur, de courrier
électronique... En fait, la plupart des applications
disponibles sur un ordinateur de bureau traditionnel.
» Généralement, ces machines n'ont pas de clavier. Pour
entrer des données et des ordres, on utilise un « stylet »,
sorte de stylo sans encre, avec lequel on écrit
directement sur l'écran du PDA.
» Avec les possibilités de connexion sans fil, de type WiFi
ou GSM - utilisation d'un réseau local ou du réseau des
téléphones portables -, ces machines n'ont désormais
plus grand-chose à envier aux micro-ordinateurs.
Jalal BOULARBAH Page 9La technologie et les SILes logiciels
• Préambule
– Le monde des logiciels est vaste, son champ
d'application correspond à la quasi-totalité des
activités humaines.
– Pour appréhender plus facilement cet univers,
on peut le diviser en deux grandes catégories.
» La première est celle des logiciels « systèmes »,
qui regroupe les logiciels qui permettent soit d'en
écrire d'autres, soit d'utiliser l'ordinateur en tant
que machine. Ils sont généralement assez
complexes.
» Pendant longtemps, ils ont été codés
exclusivement en langage machine, avec des
accès directs aux registres des différentes puces
électroniques que l'on peut retrouver dans un
ordinateur, et ce, pour des raisons d'efficacité et
de performance.
» Leur programmation tient souvent à part égale
de l'électronique et de la programmation
proprement dite, comme c'est particulièrement le
cas des pilotes de périphériques.
» Ces logiciels servent en fait d'interfaces entre le
matériel et les logiciels applicatifs, qui constitue
la seconde catégorie
» Celle-ci regroupe les logiciels qui disposent d'une
fonction utile pour l'utilisateur de l'ordinateur.
» Ces logiciels vont lui permettre de résoudre plus
rapidement, plus facilement, plus sûrement les
problèmes qui se posent à lui dans le cadre de sa
vie professionnelle ou privée.
Jalal BOULARBAH Page 10La technologie et les SI

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