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Cours informatiques 1ere année médecineTélécharger gratuit Cours informatiques pdf
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GÉNÉRALITÉ SUR
L’INFORMATIQUE ET
L’ORDINATEUR
Informatique générale
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Introduction à l’informatique
12 / 10/2014
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OBJECTIFS
□ Identifier les différents composants matériels et
logiciels d'un système informatique.
□ Distinguer les rôles de chacun des composants et
leurs interfaces.
□ Comprendre les principes de fonctionnement d'un
ordinateur et son système d'exploitation.
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CONTENUS
□ Qu’est ce que l’informatique ?
□ Définition
□ Notions élémentaires
□ Comment fonctionne un ordinateur ?
□ Définition
□ Les composants d’un ordinateur
□ Le système d’exploitation Windows (environnement, base de
registres)
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A retenir
L’informatique n'est pas la science des ordinateurs,
pas plus que la météorologie n'est la science des thermomètres
ou l'astronomie n'est celle des télescopes...
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INFORMATIQUE / Définition
INFORMATIQUE
□ Contraction de INFORmation et autoMATIQUE
□ L'informatique désigne l'automatisation du traitement de
l'information par un système, concret (machine) ou
abstrait.
□ Aussi, l'informatique désigne l'ensemble des sciences et
techniques en rapport avec le traitement automatique
de l'information.
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INFORMATIQUE / ORDINATEUR
Exemple de traitement automatique de l’information
Calcul du produit mathématique de deux nombres (2x3)
Calcul de la moyenne de notes d’un module
- Entreprise : établir la fiche de paye, faire la facturation,..
- Traduire les lignes de textes
- Trier par ordre alphabétique une liste de contact
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Exemple de traitement automatique d’information
Schéma d’un
résumé
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Exemple de traitement automatique d’information
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Exemple de traitement automatique d’information
Schéma
d’un tri
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Exemple de traitement automatique d’information
forrmulaire
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INFORMATIQUE /Information
Information
L’information est un élément de
connaissance humain susceptible d’étre
représenté à l’aide d’un système de
codage afin d’étre conservé, traitée ou
communiqué
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Informations, Données, Connaissances
□ Données
□ Une donnée est le résultat direct d'une mesure.
□ Informations
□ Une information est une donnée à laquelle un sens et une
interprétation ont été donnés.
□ Connaissances
□ La connaissance est le résultat d'une réflexion sur les informations
analysées en se basant sur :ses expériences, ses idées, ses
valeurs, les avis d'autres personnes consultées
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Informations, Données, Connaissances
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Informations, Données, Connaissances
L’être humain perçoit des Données, interprète
des Informations, fait des liens avec d’autres
Connaissances mémorisées et est ensuite
capable d’agir avec ses Connaissances, il
acquiert ainsi des Compétences qu’il est
capable de mettre en oeuvre ensuite de
manière répétée.
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INFORMATIQUE/ application
A quoi ça sert ?
□ Bureautique (traitement de texte, tableur) : c'est une
utilisation très simple de l'informatique (l'ordinateur
devient une machine à écrire perfectionnée) ;
□ Mathématiques: balistique, prévisions d'élections,
météo ;
□ Jeux: IA, graphisme, son, fiction interactive et
génération de textes, ...
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INFORMATIQUE
A quoi ça sert ?
□ Communication : Internet , Intranet, télétravail
□ Graphisme : Reconnaissance de forme , météo,
reconnaissance de code postal, génération d'images;
□ Cinéma : Image numérique, montage, dessin animé ;
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INFORMATIQUE
A quoi ça sert ?
□ Physique : Simulation (centrale nucléaire, bombe
atomique), mécanique des fluides, résistance des
matériaux, train, voiture (déformations
programmées) ;
□ Médecine : Génome humain, imagerie médicale,
opérations guidées par ordinateur, apprentissage ;
□ Gestion des flux : Arrivées départs dans les
aéroports (les gares, périphérique) ;
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INFORMATIQUE
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A quoi ça sert ?
□ Robotique : robot autonome (robot sur Mars,
footballeurs) semi-autonome, télécommandé ;
□ Calculs massifs : clusters, machines parallèles ...
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INFORMATIQUE / Info de Gestion
INFORMATIQUE de GESTION:
□ L'informatique de gestion est le domaine de
l'informatique se concentrant sur la programmation de
logiciels tournés vers la gestion : comptabilité, finances,
ressources humaines, gestion des stocks, logistique,
gestion de la production,...
□ C'est le domaine plus « traditionnel » de l'informatique.
(Web, multimédia, bases de données, etc.).
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INFORMATIQUE / Info de gestion
INFORMATIQUE de GESTION:
□ L’informatique de gestion est en grande partie à
l'origine des méthodes modernes de conception et de
réalisation des programmes informatiques.
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INFORMATIQUE / Système informatique
Un système informatique est caractérisé par deux
aspects :
□ Aspect matériel (Hardware)
Éléments physiques, composants électriques, câbles
électriques, ..
□ Aspect logiciel ( software)
Ensemble de programmes informatiques (suites
d’instructions qui dit à l’ordinateur quoi faire):
système d’exploitation, langage de programmation
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INFORMATIQUE / ORDINATEUR
ORDINATEUR
□ Equipement informatique permettant de traiter des
informations selon des procédures
□ Selon le dictionnaire Hachette : « machine capable
d’effectuer automatiquement des opérations
arithmétiques et logiques à partir de programmes
définissant la séquence de ces opérations »
□ Un ordinateur est une machine capable d'effectuer
toute sorte d'opération et de traitement tel que
des calculs, traitement de textes et d'images par
exemple.
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Ordinateur ?
Anglais : “Computer” (to compute = calculer).
Français : « Ordinateur ». Adjectif provenant du Littré signifiant
«Personne mettant de l'ordre dans le monde ».
Ainsi, il expliqua que le concept de « mise en ordre » était tout à
fait adapté.
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Ordinateur ?
Un ordinateur est une machine qui permet de travailler
avec des informations (nombres, mots, images, sons)
appelées données.
Les ordinateurs peuvent traiter très vite de grandes
quantités de données, les stocker et les afficher.
Les ordinateurs peuvent traiter très vite de grandes
quantités de données, les stocker et les afficher.
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Premier ordinateur
Le premier ordinateur fut imaginé dans les
années 1 830 par un inventeur britannique,
Charles Babbage.
En 1971 apparaît le premier
micro-ordinateur
Autres ordinateurs: Amiga, Atari
Macintosh...
IBM PC 5150: 4,77 Mhz
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Aspects d’un système informatique
• 1 . Le matériel est constitué par les éléments
physiques de la machine.
• 2. Les logiciels sont les programmes, ou instructions,
qui indiquent au matériel ce qu’il faut faire.
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Composition matérielle d’un ordinateur :
Webcam
Ecran
Enceinte/
Haut-parleur .
Imprimante
Unité centrale
Connexion Internet
Clavier
S° ur ' s Manette de jeu
Disque dur externe
Les indispensables
L'unité centrale
L'écran
Le clavier
La souris
En complément :
Connexion internet
Imprimante
Enceintes acoustiques ou haut-parleurs
Webcam
Disque dur externe
Manette de jeu
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Schéma général d'un ordinateur
mémoire
de masse
disquette
disque dur
u
entrée
sortie
davier
unité
écran
micro
->
centrale
imprimante
scanner
haut parleur
u
modem
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Vue interne d’une unité centrale
L'ordinateur
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mi iii'im
fa cad ml
jntactez nous sur
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le ventilateur cache le
microprocesseur
radiateur qui dissipe la
chaleur du chipset, qui gère
les échanges de données entre
les périphériques, la mémoire
vive et le microprocesseur
la mémoire vive (RAM)
est cachée par la nappe
carte graphique (sur un
port AGP)
carte son (sur un
port PCI)
carte réseau (sur un
port PCI)
emplacements vides pour
d%tfr5^ tartes (ports PCI)
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Processeur et mémoire
□ Le processeur calcule à partir des données et des
indications fournies par la mémoire
□ La mémoire stocke les informations : les données du
calcul mais aussi les opérations à exécuter
□ Une horloge rythme le travail
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□ Le processeur (CPU: Central Processing Unit ou
Unité Centrale de Traitement) est le cerveau de
l'ordinateur.
□ Il permet de manipuler, de circuler les informations
et d'exécuter les instructions stockées en mémoire.
Toute l'activité de l'ordinateur est cadencée par
une horloge unique.
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Constitution du processeur
□ unité de commande: qui est responsable de la
lecture en mémoire et du décodage des instructions
□ unité de traitement ( Unité Arithmétique et Logique
| U.A.L] ) qui exécute les instructions
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Puissance d’un processeur
□ 2 facteurs essentiels déterminent la puissance
d'un processeur :
-La fréquence ( GHz ).
□ -Le nombre de coeurs.
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□ Exprimée en gigahertz (GHz),
□ Elle désigne le nombre d'opérations effectuées en
une seconde par le processeur. Une horloge lui
définit sa cadence.
□ Un processeur cadencé à 4 GHz effectue la 4
milliards d 'opérations à la seconde.
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Qu’est ce qu’un cœur?
□ Un processeur standard possède un cœur (on dit
qu’il est single-core ).
□ Un processeur avec 1 seul cœur ne peut traiter
qu’une seule instruction à la fois
□ Une instruction est une tâche qu’on demande au
processeur d’exécuter : convertir une vidéo,
compresser des fichiers volumineux, etc.
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Qu’est ce qu’un cœur?
□ Un processeur multi-cœur est composé de deux ou
plusieurs cœurs indépendants,
□ Un processeur dual-core contient deux cœurs,
un processeur quad-core quatre cœurs, un
processeur hexa-core six cœur
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Qu’est ce qu’un cœur?
Hyper-
Cores Threading
Base Clock
Cache
Core i3 for
desktops (no
suffix)
2 Yes
34-3.8GHz
3/4MB
Core i3 for
low-power
desktops (T
suffix)
2 Yes
2.9-3.2GHz
3/4MB
Core i5 for
desktops (no
suffix)
4 No
3-3.5GHz
6MB
Core i5 for
lightweight
desktops (S
suffix)
4 No
2.7-3.2GHz
6MB
Core i5 for
low-power
desktops (T
suffix)
4 No
1.9-2.5GHz
6MB
Core i7 for
desktops (no
suffix)
4 Yes
3.4-4GHZ
8MB
Core i7 for
lightweight
desktops (S
suffix)
4 Yes
3 1 -3.2GHz
8MB
Core i7 for
low-power
desktops (T
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Les mémoires
□ Mémoire centrale (mémoire vive) : espace de travail,
rapide et fugace
□ Mémoire disque : espace de stockage, lente mais
permanente
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Les périphériques
□ Organes permettant de communiquer avec le
couple processeur-mémoire:
□ Disques durs, clé USB, CD-Rom, DVD...
□ Clavier, souris, écran
□ Imprimantes, scanners, fax, appareils photo, ...
□ Ports de communication vers des réseaux
□ ...
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Ressources Logicielles
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Ressources Logicielles d'un ordinateur : ou « Software »
Définition Logiciel:
Mot inventé en 1967 par Philippe Renard pour remplacer le
terme anglais "software".
- Synonyme: « programme », « application »...
- Le logiciel est la partie non tangible de l'ordinateur (Il s'oppose
au matériel)
- il est aussi indispensable au fonctionnement d'un ordinateur que
le matériel lui-même.
- il s'exécute dans la mémoire vive (Ram)
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Logiciels
□ Les logiciels organisent le travail du processeur : ils
doivent être présents en mémoire, on les “charge”,
on les “lance”
900
Applications
Nom
Date dt- modification
1 *
C- Fetch 4,0.2 Folder
23 ocmbrfeZOos, is::
^ Firefox
12 mai 2005, 01:43
►
L_ . GraphicC on ve rte r US
26 novemb...2002, 2C
ri
56 iCal
26 janvier 2004, 11:0
D
iChat
5 avril 2005, 19:41
►
p iDVD 3
8 septembre 2003, 12
Q ïMovie
21 novemb...2003, 1 5
►
P Installer*
8 septembre 2003, 2C
Internet Explorer
21 novemb.,.2003, 15
►
* Invisibles 1,2,2 engl, f
7 janvier 2003, 1S:24
A
Si iPboto
20 septemb...004 p 09 ▼
-1
i 4 ►
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Les types de logiciels
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l.Le système d'exploitation ou « Operating System »
(OS)
Permet la gestion, l'archivage et l'organisation des informations
au moyen d'une interface utilisateur compréhensible par
l'homme (textes et icônes).
Les informations manipulables sont regroupées sous formes de
fichiers (contenu) que l'on range habituellement dans des
dossiers (contenant).
Le système d'exploitation est stocké sur le disque dur de
l'ordinateur
Comme tous les programmes, il s'exécute dans la mémoire Vive
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I.Le système d'exploitation ou « Operating System »
(OS)
ex: Windows, Linux, MacOS...
Lmuxg
MacOS
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l.Role du système d'exploitation ou « Operating System
» (OS)
-Fournir une «interface» entre l’ordinateur et
l’utilisateur pour permettre à ce dernier de donner
des ordres à la machine
— gérer les «ressources» de l’ordinateur, à savoir ses mémoires, son
microprocesseur et ses périphériques
- contrôler les usagers en leur donnant des droits différents
selon leur statut (associés par exemple 'a différents mots de
passe).
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I.Le système d'exploitation ou « Operating System »
(OS)
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OS existants
-MS-DOS (officiellement abréviation de «MicroSoft Disk Operating
System» : système en voie de disparition, exclusivement monotache,
défini par un langage de commande. Il constituait la base des
systèmes «Windows» jusqu’à 1 995
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OS existants
MacOS : équipe les Macintosh de la firme Apple : ces systèmes
ont introduit les premiers, dés 1 984, les outils d’interface
graphiques (menus, fenêtres...). Les systèmes actuels de Mac sont
en fait des variantes du système Linux ;
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OS existants
-Windows 95, 98, XP, Vista, 7, 8 : systèmes d’exploitation
multitâches de Microsoft ayant pris la place de MS-DOS (la
version NT est plus particulièrement destinée à la gestion des
ordinateurs en réseau d’entreprise)
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OS existants
— Linux : version pour PC d’un célèbre du système
d’exploitation nommé Unix, multitâche et multiutilisateur,
destiné initialement aux gros ordinateurs scientifiques, dits
aussi «stations de travail».
Il est constitué d’un langage de commande (appelé Shell) et
sa particularité est d’avoir et est écrit par des programmeurs
bénévoles, qui le diffusent de manière libre (le code source est
disponible) et gratuite.
A l’heure actuelle, il est associe 'a des environnements
graphiques comme «Gnome» ou «KDE».
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Les logiciels d’appliction
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2. Applications
Ce sont des programmes exécutables spécialement écrits
pour un système d'exploitation, et qui permettent de
réaliser tout type de fonctions: retouche d'image,
navigation internet, lecture de médias son, image, vidéo...
Ex: Photoshop, Winamp, MSN Messenger...
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2. Applications
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Le binaire
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Le binaire
Les ordinateurs ne savent pas compter au-delà de 1 .
En fait, ils savent reconnaître
□ s'il y du courant ou pas;
a si un point de sa mémoire est aimanté ou pas.
Donc, deux état seulement:
□ "il y a" est noté 1 , et
□ "il n'y a pas" est noté 0.
Pour traduire une suite d'états, on notera 11001011 00001 ...
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Le binaire
base sexagésimale (60), utilisée par les Sumériens. Cette base est
également utilisée dans le système horaire actuel, pour les minutes
et les secondes ;
base duodécimale (1 2), utilisée par les anglo-saxons dans leur
système monétaire jusqu'en 1 960 : un « pound » représentait vingt
« shilling » et un « shilling » représentait douze « pences ». Le
système d'heure actuel fonctionne également sur douze heures
(notamment dans la notation anglo-saxonne) ;
base quinaire (5), utilisée par les Mayas ;
base binaire (2), utilisée par l'ensemble des technologies
numériques.
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Le binaire
Binaire : Manière de compter avec seulement les chiffres 0 et 1 .
Méthode utilisée notamment dans les ordinateurs.
Système qui consiste à coder un nombre avec seulement deux signes,
généralement les deux chiffres 0 et 1 .
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Le binaire
Le terme bit (b avec une minuscule dans les notations) signifie « binary
digit », c'est-à-dire 0 ou 1 en numérotation binaire. Il s'agit de la plus
petite unité d'information manipulable par une machine numérique
Avec un bit il est ainsi possible d'obtenir deux états : soit 1, soit 0.
Grâce à 2 bits, il est possible d'obtenir quatre états différents (2*2) :
0 0
0 1
1 0
1 1
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faraHmlRgigmail r
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Le binaire
Avec 3 bits, il est possible d'obtenir huit états différents (2*2*2) :
Fig. 2.2 - arbre des combinaisons possibles de 3 bits
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Le binaire
Avec 3 bits, il est possible d'obtenir huit états différents (2*2*2)
Valeur binaire sur 3 bits
Valeur décimale
000
0
001
1
010
2
011
3
100
4
101
5
110
6
111
7
Pour un groupe de n bits, il est possible de représenter 2 A n valeurs.
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Comment y aller du décimale au binaire ?
□ On fait succession de une divisions euclidiennes du
nombre décimale par le nombre 2 jusqu’à ce que le
quotient de la division soit égale à 0.
□ On compose le chiffre en binaire en écrivant de droite
à gauche les reste des divisions successives qu’on a
effectué.
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Comment y aller du décimale au binaire ?
Exemple : Ecrire le nombre 6 sous forme binaire ?
\Z
Le nouveau nombre est 1
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Comment y aller du décimale au binaire ?
Ecrire le nombre 6 sous forme binaire ?
6 divise par 2 = 3x2 + 0=> binaire 0
3 divisé par 2 = lx2 + l=> binaire 1
1 divisé par 2 = 0x2 + l=> binaire 1
^décimal - HObinaire
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Comment y aller du décimale au binaire ?
Exercice :
Ecrire le nombre 93 sous forme binaire?
93/2 = 46 reste 1
46/2 =23 reste 0
23/2 = 11 reste 1
11/2 = 5 reste 1
5/2 = 2 reste 1
2/2 = 1 reste 0
1/2 =0 reste 1
(93) 10 = (1011101) 2
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Poids des bits
Dans un nombre binaire, la valeur d'un bit, appelée poids, dépend de
la position du bit en partant de la droite. A la manière des dizaines,
des centaines et des milliers pour un nombre décimal, le poids d'un bit
croît d'une puissance de deux en allant de la droite vers la gauche
comme le montre le tableau suivant :
Nombre
binaire
1
1
1
1
1
1
1
1
Poids
2*7 =
2*6 =
2*5 =
2*4 =
2*3 =
2*2 =
2*1 =
2*0 =
128
64
32
16
8
4
2
1
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Comment y aller du binaire au décimale
Pour convertir un mot binaire en nombre décimal, il suffit de
multiplier la valeur de chaque bit par son poids, puis
d'additionner chaque résultat.
011 => 0 x 4 + 1x 2 + 1 xi =5
1110 => 1x8 + 1x4 + 1x2 + 0x1 =14
Autres exemples
128
64
32
ie
8
4
2
1
N1= 1
0
0
0
0
0
1
0
N2= 0
1
0
0
0
1
0
1
N3= 0
0
0
1
0
0
1
0
=>
128+2
= 130 en décimal
=>
64+4+1
= 69 en décimal
=>
16+2
=18 en décimal
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Octet ?
L'octet (en anglais byte ou B avec une majuscule dans les
notations) est une unité d'information composée de 8 bits. Il
permet par exemple de stocker un caractère, tel qu'une
lettre ou un chiffre.
Ce regroupement de nombres par série de 8 permet une
lisibilité plus grande, au même titre que l'on apprécie, en
base décimale, de regrouper les nombres par trois pour
pouvoir distinguer les milliers. Le nombre « 1 256 245 » est
par exemple plus lisible que « 1 256245 ».
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Octet ?
Pour un octet, le plus petit nombre est 0 (représenté par
huit zéros 00000000), et le plus grand est 255 (représenté
par huit chiffres « un » 1 1 1 1 1 1 1 1 ), ce qui représente 256
possibilités de valeurs différentes.
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KiloOctets, MégaOctets
• Un kilooctet (ko ou kB) = 1 000 octets
• Un Mégaoctet (Mo ou MB) = 1 000 ko = 1 000 000
octets
• Un Gigaoctet (Go ou GB) = 1 000 Mo = 1 000 000 000
octets
• Un Téraoctet (To) = 1 000 Go = 1 000 000 000 000
octets
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Le code ASCII
□ Dans les années 1 960, la nécessité d'une
standardisation a mené à la création du code
ASCII.
□ Chaque caractère possède donc son équivalent en
code numérique : c'est le code ASCII (American
Standard Code for Information Interchange - « Code
Américain Standard pour l'Echange d'informations
»)•
□ Le code ASCII de base représentait les caractères
sur 7 bits (c'est-à-dire 1 28 caractères possibles, de
0 à 1 27).
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Le code ASCII
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Le code ASCII
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Exercice :
Sachant qu’on a cette table , donner le code ASCII
des mots suivants: « Vie », « SoS », « Un chef »
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Le code ASCII
□ Le code ascii primitive permettait de coder les 1 28 caractères
nécessaires
□ Il faut donc trouver un code plus pratique. Il existe: c'est
l'UNICODE.
□ En UNICODE un caractère se codifie avec 1 6 bits, soit 2 octets.
□ Avec 2 octets on peut représenter un nombre total de caractères
de 256x256= 65536 caractères !
□ Pour plus détails sur ces caractères vous pouvez voir le fichier
« Charmap »
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Le code ASCII
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C
Caractères à cepier :
O Affichage avancé
'U-tfflffiS: CÉDJLLE -
Sélectionner
Frappe:
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Affichage d’images
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Notion de pixel
Une image est constituée d'un ensemble de points
appelés pixels (pixel est une abréviation de PICture
ELement ) Le pixel représente ainsi le plus petit élément
constitutif d'une image numérique. L'ensemble de ces pixels
est contenu dans un tableau à deux dimensions constituant
l'image
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5 pixe
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Définition d’une image
□ On appelle définition le nombre de points (pixel) constituant
l’image,
□ Une image possédant 640 pixels en largeur et 480 en
hauteur aura une définition de 640 pixels par 480,
notée 640x480 .
□ Lorsqu’on numérise une image à l’aide d’un scanner, il faut
préciser la définition de l’image et le codage des couleurs
souhaitée
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Définition d’une image
pour l’image qui sort d’un appareil photo numérique, sa définition
peut être donnée sous la forme 3000x2000 pixels soit 6
mégapixels.
En 1981, Sony lance le premier appareil photo numérique doté
d'un capteur photographique de 279 300 pixels .
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Résolution d’un écran
La résolution, détermine par contre le nombre de points par unité de surface,
exprimé en points par pouce (PPP) ou (DPI)
La résolution permet d'établir le rapport entre le nombre de pixels d'une image et la
taille réelle de sa représentation sur un support physique.
Exemple :
Une résolution de 300 dpi signifie 300 colonnes et 300 rangées de pixels sur un
pouce carré ce qui donne donc 90000 pixels sur un pouce carré.
La résolution de référence de 72 dpi nous donne un pixel de 1 "/72 (un pouce divisé
par 72) soit 0.353 mm .
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Illustration de de résolution
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Illustration de de résolution
1 pouce
pouce
1 pouce
1 pouce
résolution :
8 dpi (pixel
par pouce)
\
' résolution :
4 dpi (pixel
par pouce)
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Comment les images sont représentés en binaire?
□ Une image est donc représentée par un tableau à deux
dimensions dont chaque case est un pixel.
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