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Info2nd Chapitre3

<<    Chapitre 3  Les composants logiciels de l'ordinateur     >>

LEÇON 1         Langage binaire

  1. Définition

Le langage binaire est un langage numérique composé par des chiffres (0,1), physiquement réalisé par deux états d’une cellule électrique (0v et 5v).

Ce langage est utilisé par l’ordinateur d’où le nom de langage machine.

  1. Système de numération

                        2.1  Définition

Un système de numération est défini par :

  • Un alphabet A : ensemble de symboles ou chiffres,
  • Des règles d’écritures des nombres : Juxtaposition de symboles, Bâtons, Chiffres romains, numération arabe universellement adoptée.
  1.               2.2 La base d'un système de numération

La base d’un système de numération est le nombre de symboles différents qu’utilise ce

Système pour représenter les nombres.

Ainsi on distingue:

  • le système décimal est dit système à base 10 car composé de 10 symboles qui sont les

chiffres: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9.

  • Le système binaire utilise donc ..2.. caractères qui sont : 0 et 1.
  • Le système octal utilise ...8... caractères qui sont : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7.
  • Le système hexadécimal utilise ...16... caractères qui sont : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.
Tout nombre entier positif  N dans un système de base b (b sup à 1)  peut être représenté par une expression de la forme :

N= anbn + an-1bn-1 + ….+ a1b1 + a0 = nI=0  aibi            (avec aiϵ{0,1,….,b-1}) et an≠0

Sous sa forme condensée, N=(anan-1…. a1a0)b

Exemple : le nombre 132

        En base 10 : N=(132)10   ;  N=1.102+3.101+2

       En base 8 : N=(132)8   ;  N=1.82+3.81+2

 

  1. Caractéristique du langage binaire

Le bit

Le bit est une information élémentaire du langage binaire correspondant à un chiffre (0 ou 1).

Le mot binaire

C’est un ensemble de bits agencés de sorte à représenter un objet dans un code.

Le mot ‘0110000’ représente le caractère ‘0’ (zéro) en code Ascii.

Un mot binaire de 8 bits est appelé octet (byte).

 

  1. Conversion binaire

            4.1  Conversion vers binaire

  • Décimal - Binaire

La conversion vers le binaire se fait en faisant des divisions entières successives par 2, jusqu'à ce qu'on trouve un quotient nul.

Nous obtenons 100101(2).

 

  • Hexadécimal Binaire / Binaire Hexadécimal

La conversion vers le binaire se fait en faisant correspondre un groupe de 4 bits à un chiffre selon le tableau ci-dessous.

Hexadécimal

Binaire

0

0000

1

0001

2

0010

3

0011

4

0100

5

0101

6

0110

7

0111

8

1000

9

1001

A

1010

B

1011

C

1100

D

1101

E

1110

F

1111

 

 

Applications

2A(16) = 00101010(2).

101001(2) = 29(16)

 

  • Octal Binaire / Binaire Octal

La conversion vers le binaire se fait en faisant correspondre un groupe de 3 bits à un chiffre selon le tableau ci-dessous.

 

Octal

Binaire

0

000

1

001

2

010

3

011

4

100

5

101

6

110

7

111

 

 

Applications

27(8) = 010111(2).

101001(2) = 51(8)

 

           4.2   Conversion vers décimal

 

La conversion d'un nombre de n'importe quel système de numération vers le système décimal se fait toujours de la même manière. Pour retrouver le nombre décimal, il suffit d'additionner les monômes représentés

chacun par le chiffre appartenant au système de numération multiplié par la puissance de la base

correspondant au rang de ce chiffre.

 

Applications

Binaire - décimal

100101(2) = 1*25 +0*24 +0*23 +1*22+0*21 +1*20

                  = 32 + 0 + 0 + 4 + 0 + 1

                  = 37(10)

10000(2) = 16

 

Octal - décimal

7036(8) = 7*83 +0*82 +3*81 +6*80

             = 3584 + 0 + 24 + 6

             = 3614(10)

132(8)=90

 

Hexadécimal - décimal

2C5A(16) = 2*163 + 12*162 + 5*161 + 10*160

               = 8192 + 3072 + 80 + 10

               = 11354(10)

80(16)=128

CAF(16)=3247

 

 

  1. Opérations binaires

                    5.1  Addition

L'addition se fait en suivant la table de vérité.

 

Application

1 + 1=10

11 + 1=100

101 + 1=110

Addition

résultat

0+0

0

0+1

1

1+0

1

1+1

10

 

 

           5.2  Soustraction

  • les nombres signés

En binaire, le signe (- ou +) n'existe pas. Ainsi, pour représenter le nombre négatif, on utilise la technique du complément à 2.

Le complément à 2 deux s'effectue en deux étapes:

  • Etape 1: on inverse tous les bits (les 0 en 1 et les 1 en 0)
  • Etape 2: on ajoute 1 au nombre obtenu à la première étape.

Application:  Ecrivons -15 en binaire

|15|=01111(2)

  • Complément à 1:  10000(2)
  • Complément à 2:  10000(2) + 1(2) = 10001(2)

10001(2) représente -15 en binaire signé.

 

 

  • La soustraction

la soustraction devient alors plus simple avec l'addition du premier nombre avec le complément à 2 du nombre à soustraire.

Application

  • Effectuons 5-2 en binaire signé sur 4 bits

 

En binaire signé, 5 = 0101 et (-2)= 1110

5 +(-2) donne 0101(2) + 1110(2) = (1)0011(2)

Le résultat est 0011(2) = 3

Le 1 entre parenthèse dans le résultat doit être supprimé pour avoir  4 bits.

  • Effectuons 2-5 en binaire signé sur 4 bits

 

En binaire signé, (-5) = 1011 et 2= 0010

(-5) + 2 donne 1011(2) + 0010(2) = 1101(2)

Le résultat est 1101(2) = -3

Ici le les 4 bits ne sont pas dépassés.

 

           5.3  Multiplication

La multiplication se fait en suivant la table de vérité.

Application

11 x 10=110

11 x 11=1001

101 x 1=101

Addition

résultat

0x0

0

0x1

0

1x0

0

1x1

1

LEÇON 2         Système d'exploitation

  1. Définitions

Un système d’exploitation ou logiciel système, est un ensemble de programmes permettant de gérer le fonctionnement des matériels et les logiciels d’application. Il est le programme de base de l’ordinateur.

  1. Fonctions principales du système d'exploitation

Les fonctions d'un système d'exploitation sont:

  • Gestion du processeur : le système d'exploitation est chargé de gérer l'allocation du processeur entre les différents programmes.
  • Gestion de la mémoire vive : le système d'exploitation est chargé de gérer l'espace mémoire alloué à chaque application et, le cas échéant, à chaque usager. En cas d'insuffisance de mémoire physique, le système d'exploitation peut créer une zone mémoire sur le disque dur, appelée «mémoire virtuelle».
  • Gestion des entrées/sorties : le système d'exploitation permet d'unifier et de contrôler l'accès des programmes aux ressources matérielles par l'intermédiaire des pilotes (appelés également gestionnaires de périphériques ou gestionnaires d'entrée/sortie).
  • Gestion de l'exécution des applications : le système d'exploitation est chargé de la bonne exécution des applications en leur affectant les ressources nécessaires à leur bon fonctionnement. Il permet à ce titre de «tuer» une application ne répondant plus correctement.
  • Gestion des droits : le système d'exploitation est chargé de la sécurité liée à l'exécution des programmes en garantissant que les ressources ne sont utilisées que par les programmes et utilisateurs possédant les droits adéquats.
  • Gestion des fichiers : le système d'exploitation gère la lecture et l'écriture dans le système de fichiers et les droits d'accès aux fichiers par les utilisateurs et les applications.
  • Gestion des informations : le système d'exploitation fournit un certain nombre d'indicateurs permettant de diagnostiquer le bon fonctionnement de la machine.

 

  1. Types de système d'exploitation

On distingue plusieurs types de systèmes d'exploitation, selon qu'ils sont capables de gérer simultanément des informations d'une longueur de 16 bits, 32 bits, 64 bits ou plus

Système

Codage

Mono-utilisateur

Multi-utilisateur

DOS

16 bits

Oui

 

Windows3.1

16/32 bits

Oui

 

Windows95/98/Me

32 bits

Oui

 

WindowsNT/2000

32 bits

 

Oui

WindowsXP

32/64 bits

 

Oui

Windows7

32/64 bits

 

Oui

Unix / Linux

32/64 bits

 

Oui

MAC/OS X

32 bits

 

Oui

VMS

32 bits

 

Oui

LEÇON 3         Logiciel d'application

  1. Définitions

Un logiciel d'application est un logiciel permettant à l'utilisateur d'effectuer des tâches spécifiques.

  1. Types et exemples de logiciels d'application

 

Type de logiciel

Définition

Exemples

Edition de textes

Saisie de textes simples, sans mise en page sophistiquée.

Bloc-notes (PC),

SimpleText (MAC),

Traitement de textes

Saisie de texte avec mise en page sophistiquée, insertion d'images et de tableaux, etc.

Word

 

Logiciels graphiques

Dessins et images

Paint Shop Pro (PC)

Adobe Photoshop (PC et Mac)

Tableur

Réalisation de tableaux de calculs (factures, bulletins de salaire, etc.)

Lotus

Excel

Logiciels de Bases de Données

Réalisation de listes structurées d'éléments et leur exploitation.

4eDimension (Mac et PC)

Access (PC)

SGBD

Système de gestion de bases de données : logiciel puissant pour la gestion et l'interrogation des bases de données.

Oracle

Sybase

Ingres, ...

Logiciels intégrés

Logiciels incluant à la fois des fonctionnalités de traitement de texte, dessin, tableur et base de données.

Microsoft Works

Claris Works

Logiciels de gestion

Logiciels permettant d'aider à la gestion des entreprises.

Saari Sage

SAP

Logiciels de jeux

 

PES 2013

Solitaire

Logiciels de sécurité

antivirus

AVG

Avast

Logiciels de programmation

Logiciels permettant de créer des applications

Windev

Logiciels de dessin assisté par ordinateur

Logiciels permettant de faire des plans

Autocad

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