Systèmes informatiques Introduction

Les systèmes informatiques jouent un rôle de plus en plus important dans notre société. En une septantaine d’années les ordinateurs se sont rapidement améliorés et démocratisés. Aujourd’hui, notre société est de plus en plus dépendante des systèmes informatiques.

Composition d’un système informatique

Le système informatique le plus simple est composé d’un processeur (CPU en anglais) ou unité de calcul et d’une mémoire. Le processeur est un circuit électronique qui est capable d’effectuer de nombreuses tâches :

• lire de l’information en mémoire
• écrire de l’information en mémoire
• réaliser des calculs

L’architecture des ordinateurs est basée sur l’architecture dite de Von Neumann. Suivant cette architecture, un ordinateur est composé d’un processeur qui exécute un programme se trouvant en mémoire. La mémoire contient à la fois le programme à exécuter et les données qui sont manipulées par le programme.
L’élément de base pour stocker et représenter de l’information dans un système informatique est le bit. Un bit (binary digit en anglais) peut prendre deux valeurs qui par convention sont représentées par :

• 1
• 0

Physiquement, un bit est représenté sous la forme d’un signal électrique ou optique lorsqu’il est transmis et d’une charge électrique ou sous forme magnétique lorsqu’il est stocké. Nous n’aborderons pas ces détails technologiques dans le cadre de ce cours. Ils font l’objet de nombreux cours d’électronique.
Le bit est l’unité de base de stockage et de transfert de l’information. En général, les systèmes informatiques ne traitent pas des bits individuellement.
La composition de plusieurs bits donne lieu à des blocs de données qui peuvent être utiles dans différentes applications informatiques. Ainsi, un nibble est un bloc de 4 bits consécutifs tandis qu’un octet (ou byte en anglais) est un bloc de 8 bits consécutifs. On parlera de mots (word en anglais) pour des groupes comprenant généralement 32 bits et de long mot pour des groupes de 64 bits.
Le processeur et la mémoire ne sont pas les deux seuls composants d’un système informatique. Celui-ci doit également pouvoir interagir avec le monde extérieur, ne fut-ce que pour pouvoir charger le programme à exécuter et les données à analyser. Cette interaction se réalise grâce à un grand nombre de dispositifs d’entrées/sorties et de stockage. Parmi ceux-ci, on peut citer :

• le clavier qui permet à l’utilisateur d’entrer des caractères
• l’écran qui permet à l’utilisateur de visualiser le fonctionnement des programmes et les résultats qu’ils produisent
• l’imprimante qui permet à l’ordinateur d’écrire sur papier les résultats de l’exécution de programmes
• le disque-dur, les clés USB, les CDs et DVDs qui permettent de stocker les données sous la forme de fichiers et de répertoires
• la souris, le joystick ou la tablette graphique qui permettent à l’utilisateur de fournir à l’ordinateur des indications de positionnement
• le scanner qui permet à l’ordinateur de transformer un document en une image numérique
• le haut-parleur avec lequel l’ordinateur peut diffuser différentes sortes de son
• le microphone et la caméra qui permettent à l’ordinateur de capturer des informations sonores et visuelles pour les stocker ou les traiter