| 1.2.1 |
Définition et
objectifs | | L'informatique
est le traitement automatique de l'information. L'information manipulée dans
l'entreprise est dépendante de son activité : pour l'université, ce sont les
étudiants, leurs notes, leurs inscriptions, leur emploi du temps, ... pour une
entreprise du secteur industriel, ce sont les produits, leur production, leur
prix, leur stock...
Le traitement automatique implique un traitement qui
suit des règles qui peuvent être identifiées et éventuellement programmées dans
un ordinateur.
Les objectifs pour l'entreprise est d'améliorer
- la production, en réalisant par exemple une automatisation du suivi, du
contrôle de production, de la gestion des stocks.
- l'administration, par la mémorisation, l'archivage, l'automatisation de la
paye, la gestion commerciale, ...
- la décision, en permettant des statistiques, des prévisions, des analyses,
des rapports...
- la communication, en offrant le travail en groupe, des aides pour la
réalisation de plannings, de projets, la gestion des courriers...
| 1.2.2 |
Evolution des
métiers | | Puisque
l'informatique intervient aujourd'hui dans la plupart des activités de
l'entreprise, les employés ont du ou devront modifier leur façon de travailler
et adapter leurs connaissances. Ils doivent prendre conscience de ce que peut
faire la machine pour eux et connaître aussi ses limites. Ceci exige des
connaissances générales sur l'ordinateur et sur les autres dispositifs
(imprimantes, réseaux) en tant que matériels, mais aussi les programmes les plus
utilisés et les plus génériques, mais enfin et surtout les méthodes de
résolution de problèmes à l'aide de l'informatique.
L'informatique a
aussi entraîné la naissance de nouveaux métiers :
 | Les analystes doivent prendre connaissance des problèmes et proposer des
solutions informatiques.
| | Les développeurs sont chargés de construire un programme à partir de
l'analyse menée par les analystes.
| | Les techniciens connaissent les matériels, ils les installent et sont
responsables de leur bon fonctionnement. |
Dans les grandes sociétés
réalisant de gros projets informatiques, les métiers sont très bien identifiés.
Mais souvent dans les organisations plus modestes, une seule personne peut
prendre en charge pour un même projet toutes les tâches à la fois. Dans tous les
cas, dialoguer avec l'informaticien ou parfois s'y substituer pour des
interventions mineures, nécessite la connaissance de son activité.Jusqu'aux
années 90, les ordinateurs dans l'entreprise étaient essentiellement des
systèmes de grands constructeurs, très coûteux, très fermés, peu conviviaux. Ils
portaient le nom de MainFrames pour les plus puissants ou de mini-ordinateurs.
Désormais, les micro-ordinateurs (de type PC pour Personal Computer)
remplacent petit à petit ces anciens systèmes.
Nous nous limitons à une
présentation des micro-ordinateurs de type PC.
Un ordinateur de type PC
est composé d'une unité centrale et de périphériques. On peut résumer leurs
rôles en disant que l'unité centrale effectue les traitements sur les données et
que les périphériques permettent de diffuser, collecter et stocker les données.
L'unité
centrale comprend une carte mère et souvent des cartes additionnelles. On
retrouve sur la carte mère le microprocesseur, la mémoire, l'horloge, ..., et
sur les cartes additionnelles, des circuits spécialisés pour le contrôle de
périphériques.
Voyons de façon très sommaire le rôle de plusieurs
entités de la machine.
L'horloge
est le métronome de la machine. Elle cadence les circuits en envoyant un signal
régulièrement. Les actions des éléments, aujourd'hui de plus en plus
indépendants, sont synchronisés par l'horloge. La fréquence de ce signal varie
entre 5 MegaHertz (5 millions de signaux par secondes) pour les PC les plus
anciens à plusieurs centaines de millions pour les derniers.
C'est
le circuit qui se charge de manipuler les données (i.e. calculer) mais c'est
aussi le << chef d'orchestre >> de la machine. Il pilote et
distribue les tâches. Il est caractérisé par la cadence maximale à laquelle il
est capable de travailler, par la taille et le nombre de données qu'il peut
manipuler.
On peut tenter d'évaluer les performances d'un
microprocesseur en comptant le nombre d'instructions qu'il est capable
d'exécuter en une seconde. Les unités pour ce type d'évaluation sont le MIPS
(millions d'instructions par seconde) pour les calculs entiers et le
MFLOPS (millions d'operations flottantes par seconde) pour les calculs
avec virgule.
Malgré tous ces détails, la meilleure façon de comparer la
puissance de deux machines est beaucoup plus pragmatique : il faut les essayer !
Pourquoi ? Parce que le microprocesseur ne fait pas la machine et de nombreuses
autres caractéristiques (notamment la cohérence de l'ensemble) sont très
importantes pour la rapidité.
Voici un petit historique des
microprocesseurs équipant les PC, qui n'est certainement pas à jour.
| |
Horloge |
Puissance |
Nb transistors |
Bus Interne |
Date |
| |
MHz |
MIPS |
|
bits |
|
| 8086 |
5 |
0,33 |
29000 |
16 |
78 |
| 80286 |
8 |
1,2 |
136000 |
16 |
82 |
| 80386DX |
16 |
6 |
275000 |
32 |
85 |
| 80486DX |
25 |
20 |
1200000 |
32 |
89 |
| 80486DX2 |
50 |
40 |
1200000 |
32 |
92 |
| Pentium |
66 |
112 |
3100000 |
64 |
93 |
Du
point de vue matériel, il existe trois types de mémoire de travail :
- ROM
- pour Read Only Memory. Elle est aussi appelée mémoire morte car
son contenu est fixé à la construction et ne peut jamais être modifié.
Elle contient des instructions et données de très bas niveau,
c'est-à-dire, très proches du matériel et donc le plus souvent spécifiques à
la machine. Par exemple, elle contient les procédures de lancement et de test
de la machine.
- RAM
- pour Random Access Memory. Elle est aussi appelée mémoire vive.
On peut y stocker et y lire des informations (données ou programmes), mais ces
dernières sont perdues lorsque l'alimentation en énergie est coupée. Plusieurs
déclinaisons se retrouvent dans les catalogues, correspondant encore à des
progrès technologiques (RAM EDO, SRAM, DRAM, SDRAM,...).
- Mémoire cache
- Le temps d'accès moyen des données dans une mémoire d'ordinateur PC est
environ de 60 nanosecondes (ns, 1 ns = 10-9s).
Cette lenteur relative pénalise fortement les performances des machines. C'est
la raison pour laquelle les architectures comprennent une mémoire cache ou
anté-mémoire. C'est une mémoire de capacité limitée (de 128 à 512 Ko), mais de
performances élevées (15ns voire 5ns). Elle joue le rôle de tampon ou
d'antichambre entre le processeur et la mémoire. Les données les plus souvent
utilisées sont stockées dans ce tampon et sont donc manipulées avec une grande
rapidité.
Capacité des mémoiresL'ordinateur manipule des informations
élémentaires de type binaire. L'analogie avec l'électricité est simple : le
courant passe ou ne passe pas. Les deux états sont symbolisés par 0 et 1. Un
Bit est cette information élémentaire 0 ou 1.
Avec un bit, on
code donc deux possibilités. Avec deux bits, on code 4=22 possibilités, 00, 01, 10, 11. Avec trois bits, 8 =
23 possibilités, et ainsi de suite.
Pour
coder l'ensemble des caractères, de a à z en majuscule et minuscule, les
chiffres, les symboles de ponctuation, des symboles accentués ou
semi-graphiques, on utilise 8 bits. On dispose alors de 28=256 possibilités et donc de 256 caractères possibles1.
Un groupe de 8 bits est appelé
Octet et représente un caractère. Un kilo-octet (Ko)
représente 210=1024 octets, soit environ 1000
caractères. Un mega-octet (Mo) représente 210=1024 kilo-octets, soit environ 1 million de
caractères.
La taille de la RAM des ordinateurs PC d'aujourd'hui est souvent
comprise entre 4 et quelques centaines de Mo.
Ils
participent au stockage, à la communication, à la collecte et à la diffusion de
l'information manipulée par l'unité centrale. Ils sont reconnus et pilotés par
des circuits spécialisés de l'unité centrale.
Le clavier, la souris, le
CD-ROM ou DVD-ROM sont des périphériques d'entrée. Ils permettent la
collecte d'informations. L'écran, les imprimantes, la table traçante sont des
périphériques de sortie. Ils permettent la diffusion d'informations. Le
modem, les lecteurs de disques et de disquettes sont des périphériques d'entrée
et de sortie. L'information navigue entre eux et l'unité centrale dans les deux
sens.
Les écransLeurs caractéristiques sont la couleur, la taille mesurée par
la longueur d'une diagonale en pouces, et leur définition. La définition est le
nombre de points2 qu'il est possible d'afficher. L'écran étant
rectangulaire, on exprime ce nombre par un produit Largeur × Hauteur. Par exemple 1024 × 768
La mémoire
nécessaire à la manipulation d'écrans de haute définition est importante. Pour
stocker une image complète, il est nécessaire de disposer de plusieurs Mo de
mémoire vidéo.
La carte video, qui dans l'unité centrale pilote
l'écran, dans le cas de hautes définitions possède une mémoire vidéo propre d'au
moins 1 Mo. On peut très bien avoir un magnifique (donc très cher) écran et un
affichage lamentable si la carte n'est pas adaptée.
Le disque dur et les lecteurs de disquettesIls permettent le stockage
d'informations lorsque la machine est éteinte. Ils sont caractérisés par leur
capacité, leur taille, leur rapidité.
Le disque dur est composé de
plusieurs disques magnétiques, les plateaux, tournant autour d'un axe commun. À
chaque plateau est associée une tête de lecture. Il est très rapide : le temps
d'accès moyen à une donnée va de 10 à 20 millisecondes, mais toutefois beaucoup
moins rapide que la mémoire RAM. Sa capacité est importante : de 500Mo à
plusieurs gigaoctets (Go, 1Go = 1024 Mo).
La capacité des disquettes
acceptées par un lecteur est 720Ko pour les disquettes double densité et 1.44Mo
pour les disquettes haute densité. On utilise aujourd'hui des disquettes de
haute densité reconnaissables par les deux encoches (les disquettes double
densité n'en ont qu'une).
Sur chaque support magnétique, i.e. disque
ou disquette, les informations sont enregistrées sur des pistes. Les pistes sont
des cercles concentriques. Pour repérer chaque endroit, des secteurs sont créés
sur le disque lors d'une opération de mise en service appelée
formatage. L'accès aux données se fait donc par la suite grâce à une
localisation de type secteur, piste. Sans cette opération de formatage,
le disque est inutilisable. Très souvent les disquettes sont aujourd'hui vendues
déjà formatées.
Les lecteurs de CD-ROM et le multimédiaLe CD-ROM est un disque laser
(ou disque optique ou encore compact-disc). Il a le même format que les disques
laser audio que vous écoutez sur votre chaîne HIFI. Comme son nom l'indique, le
CD-ROM est un disque qui ne peut qu'être lu (ROM = Read Only Memory), ou plutôt,
il ne peut être écrit qu'une fois. Le CD-ROM a une grande capacité : il peut
contenir 600 Mo de données soit environ 600 millions de caractères.
Le
lecteur laser est aujourd'hui nécessaire sur une machine car de plus en plus,
les nouveaux logiciels ne sont diffusés que sur ce support (il faudrait environ
400 disquettes pour stocker ce que peut contenir un CD-ROM).
Les
ordinateurs dits multimédia comportent un lecteur de CD-ROM mais aussi
des haut-parleurs, une carte son et souvent un grand écran associé à une bonne
carte graphique (plusieurs Mo de RAM). Les possibilités de l'ordinateur sont
alors étendues à de nouvelles fonctions comme l'écoute de disques audios, ou la
production de sons et de musique de qualité. Des périphériques supplémentaires
(et les logiciels associés) permettent aussi de transformer la machine en
télévision, radio ou téléphone-répondeur...
Les ModemsLes modems sont utilisés pour permettre de transmettre ou
recevoir des données numériques par les fils du téléphone3. Ils sont nécessaires si vous voulez vous connecter à
Internet depuis chez vous. Bien qu'on ait longtemps dit que la vitesse maximale
de transmission de données sur les cables du téléphone était de 28800 bits par
seconde, il semble aujourd'hui qu'il soit possible d'aller plus vite (56000 bits
par seconde).
Les modems vendus se différencient par leur vitesse de
transmission maximale des données, et leur capacité de (dé)comprimer les données
et de recevoir des données même lorsque l'ordinateur est éteint.
- 1
- La correspondance entre un caractère et son numéro de code suit une norme
internationale. C'est le code ASCII. La table de correspondance ASCII indique
par exemple que le A majuscule a pour code 65
- 2
- ces points élémentaires sont appelés pixels
- 3
- Le minitel est essentiellement un MODEM
|
