Fiche de révision : Bases de l’informatique

📋 Plan du Cours

1. Information et rôle de l’informatique
2. Fonctionnement et générations des ordinateurs
3. Catégories et éléments de l’ordinateur
4. Périphériques et fonctions
5. Carte mère et connexions internes
6. Processeur, mémoires et stockage
7. Logiciels et langages de programmation
8. Système d’exploitation et démarrage
9. Applications, licences et usages
10. Fichiers, données et bases de données

📅 Repères chronologiques

1. 1946Apparaît la première génération d’ordinateurs, fondée sur les tubes à vide, avec des machines énormes, lentes et fragiles.
2. 1956La deuxième génération utilise des transistors et produit des ordinateurs plus petits et plus fiables.
3. 1964La troisième génération utilise des circuits intégrés regroupant plusieurs composants sur une puce.
4. 1971La quatrième génération apparaît avec le microprocesseur Intel 4004, puis le PC IBM est lancé en 1981.

📖 1. Information et rôle de l’informatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Informatique : La science du traitement automatique de l’information à l’aide des ordinateurs.
• Information : Un ensemble d’éléments, tels que des faits, des événements ou des données, qui peuvent être communiqués à l’ordinateur pour être traités.

📝 Points essentiels

• Les formes d’information citées sont :

  • le texte (lettres, chiffres et symboles)
  • l’image (photos, dessins et schémas)
  • le son (voix, musique et bruits)
  • la vidéo (images animées et son)

• L’informatique facilite le travail, notamment avec Word et Excel, permet une communication rapide, soutient l’apprentissage et la recherche, est présente dans tous les domaines et constitue une compétence essentielle.

📖 2. Fonctionnement et générations des ordinateurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Programme : Un programme indique à l’ordinateur ce qu’il doit faire avec les données.

📝 Points essentiels

• Le fonctionnement logique de l’ordinateur comprend :

  • l’entrée
  • le traitement
  • la sortie
  • le stockage

• 🔄 L’ordinateur fonctionne en trois étapes :

  1. Il reçoit des données.
  2. Il les traite selon un programme.
  3. Il fournit des résultats.

💡 Astuce mémo

Entrée → traitement → sortie : l’ordinateur reçoit, transforme et restitue.

📖 3. Catégories et éléments de l’ordinateur

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité centrale : Le boîtier qui contient le matériel électronique permettant à l’ordinateur de fonctionner.

★ À maîtriser

📌 Un ordinateur comprend une partie matérielle (hardware) et une partie logicielle (software).

Compléments

• Les catégories d’ordinateurs présentées sont :

  • le superordinateur
  • le serveur
  • l’ordinateur de bureau
  • l’ordinateur portable
  • la tablette et le smartphone
  • le système embarqué

• Les éléments de base de l’ordinateur sont :

  • l’unité centrale
  • l’écran moniteur
  • le clavier
  • la souris

• L’écran moniteur affiche les informations sous forme visuelle, notamment au moyen de texte et de graphiques.

💡 Astuce mémo

Hardware = matériel ; software = logiciels.

📖 4. Périphériques et fonctions

🔑 Notions clés & Définitions

• Périphérique : Un appareil relié à l’unité centrale.

★ À maîtriser

• Les périphériques d’entrée cités sont :

  • le clavier
  • la souris
  • le scanner
  • le microphone
  • la webcam
  • la manette de jeu

• Les périphériques de sortie cités sont :

  • l’écran
  • l’imprimante
  • les haut-parleurs
  • le vidéoprojecteur

• Les périphériques d’entrée/sortie cités sont :

  • l’écran tactile
  • le modem ou routeur
  • la clé USB
  • l’appareil photo

Compléments

• Le clavier sert principalement à saisir du texte et comprend des touches de lettres, de chiffres, des touches spéciales comme CTRL et ALT, ainsi que des touches de symboles comme @ et #.

• La souris sert à pointer sur les éléments affichés à l’écran.

• Une imprimante permet d’obtenir sur papier des informations stockées dans l’ordinateur.

• Un scanner transforme des documents, comme des photos ou du texte, en données numériques dans l’ordinateur.

📖 5. Carte mère et connexions internes

🔑 Notions clés & Définitions

• Carte mère : La carte mère permet aux différentes parties d’un ordinateur de communiquer entre elles, notamment le processeur, les mémoires, les ports et les cartes d’extension.
• BIOS / UEFI : Le BIOS est un programme enregistré sur la carte mère qui teste le matériel au démarrage puis lance le système d’exploitation ; l’UEFI en est la version moderne.
• Chipset : Un ensemble de circuits qui coordonne les échanges de données entre le processeur, la mémoire et les périphériques.
• Bus : Un ensemble de lignes électriques de la carte mère qui transportent les données entre les composants de l’ordinateur.

★ À maîtriser

• Le socket reçoit le processeur, les slots mémoire reçoivent les barrettes de RAM, les slots PCI Express reçoivent les cartes d’extension, les connecteurs SATA relient les disques et lecteurs, et les ports arrière comprennent notamment USB, réseau, audio et vidéo.

Compléments

• La pile CMOS alimente la mémoire CMOS lorsque l’ordinateur est éteint et permet de conserver la date, l’heure et les réglages du BIOS.

💡 Astuce mémo

La carte mère est une ville : les bus en sont les routes et le chipset en coordonne la circulation.

📖 6. Processeur, mémoires et stockage

🔑 Notions clés & Définitions

• Processeur : Le composant principal qui traite les informations et exécute les instructions pour fournir les résultats attendus.
• Mémoire : Un composant qui permet d’enregistrer et de conserver des informations.

★ À maîtriser

📌 Les mémoires principales, comme la RAM et la ROM, sont internes, directement reliées au processeur et très rapides, tandis que les mémoires auxiliaires, comme les disques, SSD, clés USB et cartes mémoire, conservent durablement les données et offrent une grande capacité.

📌 La RAM permet la lecture et l’écriture, est volatile et contient les programmes et fichiers en cours d’utilisation, tandis que la ROM est en lecture seule, permanente et contient le programme de démarrage BIOS/UEFI.

• Un disque dur ou un SSD stocke durablement les données et peut contenir le système d’exploitation, les programmes et les fichiers ; le SSD est plus rapide que le disque dur classique.

Compléments

• La fréquence du processeur est exprimée en hertz (Hz).

• La capacité courante de la RAM indiquée est de 8 à 32 Go.

• L’alimentation fournit le courant électrique à tous les composants de l’unité centrale.

• La carte son traite numériquement le son et gère le son entrant par le microphone ainsi que le son sortant vers les haut-parleurs.

💡 Astuce mémo

RAM volatile pendant l’usage, ROM permanente au démarrage.

📖 7. Logiciels et langages de programmation

🔑 Notions clés & Définitions

• Logiciel : Un ensemble de programmes exécutés par la machine pour réaliser une tâche.
• Langage de programmation : Un langage de programmation permet d’écrire les instructions d’un programme, par exemple en Python, C ou Java.

★ À maîtriser

📌 Une instruction est un ordre élémentaire, un programme est une suite d’instructions réalisant une tâche et un logiciel est un ensemble de programmes et de fichiers.

📌 Un compilateur traduit tout le programme avant son exécution, tandis qu’un interpréteur traduit et exécute le programme ligne par ligne.

Compléments

📌 Le langage machine est constitué de 0 et de 1 et est le seul langage compris par le processeur, l’assembleur utilise des instructions courtes proches du processeur et les langages évolués sont plus proches du langage humain.

• SQL est un langage de requête permettant d’interroger une base de données.

📖 8. Système d’exploitation et démarrage

🔑 Notions clés & Définitions

• Système d’exploitation : Le système d’exploitation gère le matériel et les logiciels et sert d’intermédiaire entre l’utilisateur, les applications et le matériel.

★ À maîtriser

📌 Les logiciels de base sont essentiels au fonctionnement de l’ordinateur, tandis que les logiciels d’application répondent aux besoins de l’utilisateur et nécessitent un système d’exploitation pour fonctionner.

• 🔄 Le démarrage suit quatre étapes :
  1. Mise sous tension et alimentation des composants.
  2. Test du matériel par le BIOS/UEFI (POST).
  3. Chargement du système d’exploitation depuis le disque.
  4. Ouverture de session par choix du compte et du mot de passe.

Compléments

• Les logiciels de base comprennent :

  • le système d’exploitation
  • les pilotes
  • le micrologiciel BIOS/UEFI
  • les utilitaires

• Les fonctions du système d’exploitation comprennent :

  • la gestion du processeur
  • la gestion de la mémoire
  • la gestion des fichiers
  • la gestion des périphériques
  • la gestion des comptes et de la sécurité
  • l’interface utilisateur

• Lorsque la RAM manque, le système d’exploitation peut utiliser de la mémoire virtuelle sur le disque.

📌 Une interface graphique utilise des fenêtres, des icônes et des menus manipulés notamment à la souris, tandis qu’une ligne de commande reçoit des commandes tapées au clavier et peut être rapide et puissante, mais demande de connaître les commandes.

💡 Astuce mémo

Courant → BIOS/UEFI → système → session.

📖 9. Applications, licences et usages

★ À maîtriser

📌 Un logiciel propriétaire a un code source fermé et une utilisation définie par sa licence, tandis qu’un logiciel libre a un code source ouvert et peut être utilisé, étudié, modifié et partagé.

Compléments

• Les catégories d’applications citées sont :
  • la navigation web
  • la bureautique
  • le multimédia
  • le graphisme
  • la communication
  • la sécurité
  • la gestion de données
  • le développement

📌 Un gratuiciel est gratuit mais à code source fermé, tandis qu’un partagiciel propose une version d’essai gratuite et limitée avant de devenir payant.

📌 Un logiciel installé réside sur le disque et peut fonctionner sans Internet, une application web s’utilise dans un navigateur et nécessite Internet, et une application mobile se télécharge depuis un magasin et est conçue pour smartphone ou tablette.

📖 10. Fichiers, données et bases de données

🔑 Notions clés & Définitions

• SGBD : Un logiciel qui crée et gère une base de données.
• Dossier : Un dossier sert à ranger et classer des fichiers et peut contenir des sous-dossiers.
• Fichier : Un fichier contient des données enregistrées sous un nom, comme un texte, une image, une vidéo ou un programme.

★ À maîtriser

• Le nom d’un fichier comprend un nom, un point et une extension, qui indique le type du fichier et le logiciel qui l’ouvre.

📌 Les données sont des valeurs brutes sans signification seules, tandis que l’information est un résultat utile produit après traitement et qui aide à décider.

Compléments

• Sous Windows, chaque unité de stockage est désignée par une lettre suivie de deux-points, et un disque peut être divisé en plusieurs partitions telles que C: et D:.

• Les extensions citées correspondent à : .docx et .xlsx pour les documents et classeurs, .pdf pour les documents PDF, .jpg et .png pour les images, .mp3 et .mp4 pour l’audio et la vidéo, .exe pour un programme Windows, .sql pour un script SQL, .db et .accdb pour les bases de données

• L’Explorateur de fichiers permet de parcourir les unités, les dossiers et les fichiers ; son raccourci est Windows + E.

📌 Par rapport à des fichiers séparés, une base de données gérée par un SGBD centralise les données, limite les doublons, permet des recherches rapides par requêtes SQL, contrôle la cohérence et la sécurité et facilite l’accès simultané de plusieurs utilisateurs.

📊 Tableaux de synthèse

RAM et ROM

Types de licences