Accueil

deuxième épreuve du séquence

Lundi 23 Novembre 2009 à 8:16:13


 

EXAMEN DU FIN DU DEUXIEME SEQUENCE                               Institue BLAISE PASCAL

Epreuve de l’informatique                                                               Année scolaire 2009/2010

Classe Tl e ACD

EXERCICE1 (CONNAISSANCE DU COURS)

        I.            Définir les termes suivants : Informatique, réseau informatique, réseau permanent, réseau client /serveur, HUB.

      II.            Donner la transaction des messages (données)  dans un réseau client/serveur à  architecture trois niveaux.

    III.            Donner les caractéristiques des réseaux

    IV.            Avantages et inconvénients d’un réseau en étoile

      V.             

EXERCICE2 (QUESTIONS A CHOIX  MULTIPLES)

        I.            Combien  existe-t-il de formes de réseaux ?

§  UN        a   

§  DEUX    b

§  Dix         c

      II.            Il existe un seul type d’architecture client/serveur 

§  Vrai       a

§  Faux     b

    III.            Le  serveur de fichiers peut être utilisé pour stocker les fichiers

§  Vrai       b

§  Faux     a

    IV.            Un réseau  en étoile peut fonctionner sans HUB

§  Vrai       b

§  Faux     a

      V.            Dans un réseau en bus, chaque nœud est connecté sur :

§  Un réseau  en étoile     a

§  Un bus b            

§  Un réseau en anneau

Ecriture soignée 1pt          Examinateur  FADA M.

 

 

 

 

 

 

EXAMEN DU FIN DU DEUXIEME SEQUENCE                               Institue BLAISE PASCAL

Epreuve de l’informatique                                                               Année scolaire 2009/2010

Classe 2nde AC

EXERCICE1( CONNAISSANCE DU COURS)

    VI.            Définir les termes suivants : Informatique, système de numération, système de numération de base 10,  base 16, système de numération de base 2  et  base 8.

  VII.            Donner les significations des mots suivants : UNICODE, ASCII, BIOS, EBCDIC , ROM.

VIII.            Donner les caractéristiques des réseaux.

    IX.            Avantages et inconvénients de l’informatique et des  systèmes de codage

EXERCICE2 (LES CONVERSIONS)

EFFECTUER LES CONVERSIONS SUIVANTES  DANS LES BASES RESPECTIVES

1.       De décimal en OCTAL, en BINAIRE, en  HEXADECIMAL  des nombres suivants : 56, 1228, 1388

2.       De hexadécimal  en décimal des nombres suivants : ABCDEF,  123AF

3.       De octal en décimal des nombres suivants 12347, 26

4.       De  binaire en décimal des nombres suivants : 1111, 10011

 

 

                                                                    Ecriture soignée 1pt          Examinateur  FADA M.

 

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

EXAMEN DU FIN DU DEUXIEME SEQUENCE                               Institue BLAISE PASCAL

Epreuve de l’informatique                                                               Année scolaire 2009/2010

Classe 1ere ACD

EXERCICE1( CONNAISSANCE DU COURS)

      X.            Définir les termes suivants : Informatique, système de numération, système de numération de base 10,  base 16, système de numération de base 2  et base 8.

    XI.            Donner les significations des mots suivants : UNICODE, ASCII, BIOS, EBCDIC, ROM.

  XII.            Donner les caractéristiques des réseaux.

XIII.            Avantages et inconvénients de l’informatique et des  systèmes de codage

EXERCICE2 (LES CONVERSIONS)

EFFECTUER LES CONVERSIONS  SUIVANTES DANS LES BASES RESPECTIVES

5.       De décimal en OCTAL, en BINAIRE, en  HEXADECIMAL  des nombres suivants : 56, 122228, 138888

6.       De hexadécimal  en décimal des nombres suivants : ABCEF,  123AF

7.       De octal en décimal des nombres suivants 10347, 2607

8.       De  binaire en décimal des nombres suivants : 1111, 1001101

                                                  Ecriture soignée 1pt          Examinateur  FADA M.

EXAMEN DU FIN DU DEUXIEME SEQUENCE                               Institue BLAISE PASCAL

Epreuve de l’informatique                                                               Année scolaire 2009/2010

Classe 3e

EXERCICE1( CONNAISSANCE DU COURS)

XIV.            Définir les termes suivants : Informatique, système de numération, système de numération de base 10,  base 16, système de numération de base 2  et base 8.

  XV.            Donner les significations des mots suivants : UNICODE, ASCII, BIOS, EBCDIC, ROM.

XVI.            Donner les caractéristiques des réseaux.

XVII.            Avantages et inconvénients de l’informatique et des  systèmes de codage

EXERCICE2 (LES CONVERSIONS)

EFFECTUER LES CONVERSIONS SUIVANTES DANS LES BASES RESPECTIVES

9.       De décimal en OCTAL, en BINAIRE, en  HEXADECIMAL  des nombres suivants : 56, 1428, 138

10.   De hexadécimal  en décimal des nombres suivants : ABCDEF,  123AF

11.   De octal en décimal des nombres suivants 12347, 263

12.   De  binaire en décimal des nombres suivants : 1111, 10011

                                                  Ecriture soignée 1pt          Examinateur  FADA M.

 

 

 

 

normalisation BD

Mardi 27 Octobre 2009 à 10:53:34


Aidez-nous à rendre plus facile l’ajout d’images sur Wikipédia en répondant à un court sondage de deux minutes !

[Réduire]

Forme normale (bases de données relationnelles)

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Aller à : Navigation, rechercher

Pour les articles homonymes, voir Forme normale.

Dans une base de données relationnelle, une forme normale désigne un type de relation particulier entre les entités.

Le but essentiel de la normalisation est d'éviter les anomalies transactionnelles pouvant découler d'une mauvaise modélisation des données et ainsi éviter un certain nombre de problèmes potentiels tels que les anomalies de lecture, les anomalies d'écriture, la redondance des données et la contre performance.

La normalisation des modèles de données permet de vérifier la robustesse de leur conception pour améliorer la modélisation (et donc obtenir une meilleure représentation) et faciliter la mémorisation des données en évitant la redondance et les problèmes sous-jacents de mise à jour ou de cohérence. La normalisation s’applique à toutes les entités et aux relations porteuses de propriétés.

Les formes normales s'emboitent les unes dans les autres, tant et si bien que le respect d'une forme normale de niveau supérieur implique le respect des formes normales des niveaux inférieurs. Dans le modèle relationnel de type OLTP, il existe 8 formes normales:

- la première forme normale notée 1FN (1NF en anglais)

- la deuxième forme normale notée 2FN (2NF en anglais)

- la troisième forme normale notée 3FN (3NF en anglais)

- la forme normale de Boyce Codd notée FNBC (BCNF en anglais)

- la quatrième forme normale notée 4FN (4NF en anglais)

- la cinquième forme normale notée 5FN (5NF en anglais)

- la forme normale domaine clef notée FNDC (DKNF en anglais)

- la sixième forme normale notée 6FN (6NF en anglais) rarement présentée

La forme normale vient après la simple validité d'un modèle relationnel, c'est-à-dire que les valeurs des différents attributs soient bien en dépendance fonctionnelle avec la clé primaire (complètement déterminés par la clé primaire).

Sommaire

[masquer]

1 Avantages et inconvénients

2 Les différentes formes normales

3 Exemple de normalisation

4 Exemples de violation

4.1 Liens externes

Avantages et inconvénients [modifier]

En pratique, la première et la deuxième forme normale sont nécessaires pour avoir un modèle relationnel juste. Les formes normales supplémentaires ont leurs avantages et leurs inconvénients.

Les avantages sont :

de limiter les redondances de données

de limiter les incohérences de données qui pourrait les rendre inutilisables

d'éviter les processus de mise à jour

Les inconvénients sont :

des temps d'accès potentiellement plus longs si les requêtes sont trop complexes

une plus grande fragilité des données étant donné la non redondance

un manque de flexibilité au niveau de l'utilisation de l'espace disque

Pour des petites bases de données, se limiter à la troisième forme normale est généralement une des meilleures solutions d'un point de vue architecture de base de données, mais pour des bases de données plus importantes, cela n'est pas toujours le cas. Il s'agit de choisir l'équilibre entre deux options :

la génération dynamique des données via les jointures entre tables

l'utilisation statiques de données correctement mises à jour

La normalisation des modèles de données a été popularisée principalement par la méthode Merise. La principale limite de la normalisation est que les données doivent se trouver dans une même base de données (dans un seul schéma).

Il convient d'être prudent lorsqu'on renonce à la forme normale. Il n'est pas garanti qu'une forme dénormalisée améliore les temps d'accès. En effet, la redondance peut entrainer une explosion des volumes de données qui peuvent écrouler les performances ou saturer les disques durs.

Les différentes formes normales [modifier]

1FN - première forme normale :
Respecte la première forme normale, la relation dont tous les attributs :

contiennent une valeur atomique (les valeurs ne peuvent pas être divisées en plusieurs sous-valeurs dépendant également individuellement de la clé primaire)

contiennent des valeurs non répétitives (le cas contraire consiste à mettre une liste dans un seul attribut).

sont constants dans le temps (utiliser par exemple la date de naissance plutôt que l'âge).

Le non respect de deux premières conditions de la 1FN rend la recherche parmi les données plus lente parce qu'il faut analyser le contenu des attributs. La troisième condition quant à elle évite qu'on doive régulièrement mettre à jour les données.

2FN - deuxième forme normale
Respecte la seconde forme normale, la relation respectant la première forme normale et dont :

Tout attribut ne composant pas un identifiant dépend d'un identifiant.

Le non respect de la 2FN entraine une redondance des données qui encombrent alors inutilement la mémoire et l'espace disque.

3FN - troisième forme normale
Respecte la troisième forme normale, la relation respectant la seconde forme normale et dont :

Tout attribut ne composant pas un identifiant dépend directement d'un identifiant.

Le non respect de la 3FN peut également entrainer une redondance des données.

FNBC - forme normale de Boyce - Codd
Respecte la forme normale de Boyce-Codd, la relation respectant la troisième forme normale et dont :

tous les attributs non-clé ne sont pas source de dépendance fonctionnelle (DF) vers une partie de la clé

Le non respect de la 2FN, 3FN et la FNBC entraîne de la redondance. Une même information étant répétée un nombre considérable de fois.

4FN - quatrième forme normale
Pour toute relation de dimension n en forme normale de Boyce-Codd, les relations de dimension n-1 construites sur sa collection doivent avoir un sens. Il ne doit pas être possible de reconstituer les occurrences de la relation de dimension n par jointure de deux relations de dimension n-1. Cette normalisation conduit parfois à décomposer une relation complexe en deux relations plus simples.

5FN - cinquième forme normale
Pour toute relation de dimension n (avec n supérieur à 2) en quatrième forme normale, il ne doit pas être possible de retrouver l’ensemble de ses occurrences par jointure sur les occurrences des relations partielles prises deux à deux. Cette normalisation conduit parfois à décomposer une relation complexe en plusieurs relations plus simples.
Le non respect de la 5FN et 6FN entraîne de la perte de données et les informations manquent de précision.

FNDC - forme normale domaine clef
Une relation est en FNDC si et seulement si toutes les contraintes sont la conséquence logique des contraintes de domaines et des contraintes de clefs qui s'appliquent à la relation.

Pour se souvenir de l'ordre et des caractéristiques des trois premières formes normales, il suffit de se rappeler le serment que tous les témoins doivent prêter devant la justice : Je jure de dire la vérité, toute la vérité, rien d'autre que la vérité.
Ce qui donne : 1FN = La clé. 2FN = Toute la clé. 3FN = Rien que la clé.
La phrase originale étant : "The key, the whole key, nothing but the key" (Chris Date). Elle est empruntée à l'œuvre de Shakespeare.

Exemple de normalisation [modifier]

Selon les trois principaux types de formes normales :

la première forme normale, où chaque attribut des entités contient une valeur atomique (non composée) ;

exemple :

Produit

Fournisseur

téléviseur

VIDEO SA, HITEK LTD

Dans ce cas les valeurs du fournisseur sont multivaluées et ne sont pas atomiques. Pour que cette relation soit en première forme normale, il faut décomposer les attributs de la colonne fournisseur comme suit :

solution:

Produit

Fournisseur

téléviseur

VIDEO SA

téléviseur

HITEK LTD

la deuxième forme normale est une relation en première forme normale où chaque attribut qui n'appartient pas à la clé (l'ensemble des attributs permettant d'identifier de manière unique un tuple de l'entité) ne dépend pas uniquement d'une partie de la clé ;

exemple:

Produit

Fournisseur

Adresse fournisseur

téléviseur

VIDEO SA

13 rue du cherche-midi

écran plat

VIDEO SA

13 rue du cherche-midi

téléviseur

HITEK LTD

25 Bond Street

Admettons que la clé de cette table soit une clé composite (produit - fournisseur). Dans le cas d'un changement d'adresse d'un fournisseur, il faudra faire preuve de beaucoup d'attention pour n'oublier aucun endroit où l'adresse est mentionnée. En effet, on constate que le champ adresse ne dépend que d'une partie de la clé : le champ fournisseur, ce qui induit la possibilité d'une redondance au sein de la table. Il convient donc de scinder la table en deux:

solution en seconde forme normale :

Produit

Fournisseur

téléviseur

VIDEO SA

téléviseur

HITEK LTD

écran plat

VIDEO SA

 

Fournisseur

Adresse fournisseur

VIDEO SA

13 rue du cherche-midi

HITEK LTD

25 Bond Street

De cette manière, un changement d'adresse ne donne lieu qu'à une seule modification dans la table des fournisseurs.

la troisième forme normale est une relation en deuxième forme normale où les attributs qui ne font pas partie de la clé ne dépendent pas d'attributs ne faisant pas non plus partie de la clé (les attributs sont donc complètement indépendants les uns des autres).

exemple:

Fournisseur

Adresse fournisseur

Ville

Pays

VIDEO SA

13 rue du cherche-midi

PARIS

FRANCE

HITEK LTD

25 Bond Street

LONDON

ENGLAND

Le pays de l'adresse n'est pas dépendant de la clé de la table, à savoir le nom du fournisseur, mais est fonction de la ville de l'adresse. De nouveau, il est préférable de scinder la table en deux:

solution normalisée :

Fournisseur

Adresse fournisseur

Ville

VIDEO SA

13 rue du cherche-midi

PARIS

HITEK LTD

25 Bond Street

LONDON

 

Ville

Pays

PARIS

FRANCE

LONDON

ENGLAND

De cette manière, une modification de l'orthographe pour un pays (par exemple : ENGLAND en GREAT BRITAIN) ne donnera lieu qu'à une seule modification.

Dans la pratique, l'identification soignée de tous les objets élémentaires de l'application concernée (pays, ville, client, fournisseur, produit, commande, facture, etc) est la première étape avant de leur créer chacun leur table. Chaque table peut alors être soumise au test de respect/non de telle ou telle forme normale. En général, toute valeur de données agrégées et toute répétition d'une valeur de donnée, dans une colonne peuplée, sont potentiellement des violations de forme normale.

Exemples de violation [modifier]

(les * indiquent les attributs appartenant à la clé primaire)

1FN - première forme normale :

tout attribut contient une valeur atomique

CLIENT_ID*

...

Dupont Paris

 

Durand Marseille

 

L'attribut CLIENT_ID est composé de 2 attributs atomiques.

 

CLIENT_ID*

NOM

1

Gérard Dupont

2

Léon Durand

L'attribut NOM est composé de 2 attributs atomiques.

tous les attributs sont non répétitifs

PRODUIT_ID*

DESCRIPTION

FOURNISSEURS

1

Téléviseur

Sony, Sharp, LG

L'attribut FOURNISSEURS est une liste.

tous les attributs sont constants dans le temps.

CLIENT_ID*

NOM

PRENOM

AGE

1

Dupont

Gérard

35

L'attribut AGE n'est pas constant dans le temps.

2FN - deuxième forme normale

tous les attributs non-clés sont totalement dépendants fonctionnellement de la totalité de la clé primaire.

COMMANDE_ID*

ARTICLE_ID*

DESCRIPTION_ARTICLE

1

15

TV haute définition avec amplificateur dolby 5.1

L'attribut DESCRIPTION_ARTICLE ne dépend que d'une partie de la clef primaire.

3FN - troisième forme normale

tout attribut n'appartenant pas à une clé ne dépend pas d'un attribut non clé

COMMANDE_ID*

CLIENT_ID

NOM_CLIENT

1

1

Durand

L'attribut NOM_CLIENT dépend de CLIENT_ID.

FNBC - forme normale de Boyce - Codd

Si une entité ou une relation en troisième forme normale a une clé composée, aucune des propriétés élémentaires de cette clé ne doit être en dépendance fonctionnelle d’une autre propriété.

ENSEIGNANT_ID*

MATIERE_ID*

SALLE_ID*

DURAND

MATHS

3A

DUPONT

ANGLAIS

6A

Si Durand arrête d'enseigner les Mathématiques, on supprime la ligne et l'on perd la relation Matière-Salle.

FNDC - forme normale domaine clef

Une relation est en FNDC si et seulement si toutes les contraintes sont la conséquence logique des contraintes de domaines et des contraintes de clefs qui s'appliquent à la relation.

Soit la relation VEHICULE, avec les attributs suivants :

CONSTRUCTEUR*

MODELE*

TYPE

PTAC (KG)

Renault

Estafette

VL

2500

Iveco

Eurostar 440

PL

19000

Berliet

GDM 1934

PL

15000

VolksWagen 2 900

combi

VL

2 900

On remarque que le type Modèle:VL (véhicule léger) ou PL (poids lourd) est déterminé par la valeur du PTAC. Ainsi, au-dessus de 3,5 tonnes le véhicule est un PL. En dessous c'est un Modèle:VL... Il y a redondance de l'information de type qui peut être déduite de la lecture de la valeur du PTAC. En cas de changement de la réglementation (barre des 3,5 tonnes qui pourrait être amenée à changer) alors il faut mettre à jour plusieurs n-uplets !

Pour résoudre cette anomalie de mise à jour, il faut décomposer la relation en deux comme suit :

1° VEHICULE, avec les attributs suivants :

CONSTRUCTEUR*

MODELE*

PTAC (KG)

Renault

Estafette

2500

Iveco

Eurostar 440

19000

Berliet

GDM 1934

15000

VolksWagen 2 900

combi

2 900

Le type de véhicule ne figure plus. Il sera déduit de la valeur du PTAC : au-dessus de 3,5 tonnes le véhicule est un PL. En dessous c'est un Modèle:VL.

2° TYPE VEHICULE, avec les attributs suivants :

TYPE*

PTAC (KG)

VL

0

PL

3500

Une inéqui-jointure sera nécessaire à reconstituer la relation originale.

Liens externes [modifier]

(fr) Laurent Audibert, « Normalisation » sur developpez.com

Ce document provient de « http://fr.wikipedia.org/wiki/Forme_normale_(bases_de_donn%C3%A9es_relationnelles) ».

Catégories : Base de données | Modélisation des données

Affichages

Article

Discussion

Modifier

historique

Outils personnels

Essayer la bêta Açai

Créer un compte ou se connecter

Rechercher

Top of Form

 

Bottom of Form

Navigation

Accueil

Portails thématiques

Index alphabétique

Un article au hasard

Contacter Wikipédia

Contribuer

Aide

Communauté

Modifications récentes

Accueil des nouveaux arrivants

Faire un don

Imprimer / exporter

Créer un livre

Télécharger comme PDF

Version imprimable

Boîte à outils

Pages liées

Suivi des pages liées

Importer un fichier

Pages spéciales

Adresse de cette version

Citer cette page

Autres langues

Česky

Deutsch

English

Español

Suomi

עברית

Italiano

日本語

한국어

Nederlands

‪Norsk (bokmål)

Polski

Português

Русский

Simple English

Slovenčina

Српски / Srpski

Svenska

Türkçe

Українська

中文

Dernière modification de cette page le 9 octobre 2009 à 08:17.

Droit d'auteur : les textes sont disponibles sous licence Creative Commons paternité partage à l’identique ; d’autres conditions peuvent s’appliquer. Voyez les conditions d’utilisation pour plus de détails, ainsi que les crédits graphiques.
Wikipedia® est une marque déposée de la Wikimedia Foundation, Inc., organisation de bienfaisance régie par le paragraphe 501(c)(3) du code fiscal des États-Unis.

Politique de confidentialité

À propos de Wikipédia

Avertissements

 

architecture ordi

Jeudi 22 Octobre 2009 à 17:2:24


 Introduction au matériel et au système

 

Pour maîtriser son ordinateur, ou pour choisir un ordinateur, il est nécessaire d'en connaitre les mécanismes fondamentaux (architecture de l'ordinateur, architecture du microprocesseur et cycle d'exécution des instructions), et aussi d'en connaître certains aspects techniques.

 

Notions liées au thème de la séance :

  • Modèles conceptuels par couches d'abstractions du matériel, du système, des communications.
  • Architecture matérielle du processeur et de l'ordinateur (microprocesseurs, caches, RAM, ROM, bus, tampons, registres, etc.).
  • Organes d'un PC.
  • Choix d'une configuration PC.

Ne sont pas traitées ici les notions concernant :

  • Mécanismes de l'rchitecture matérielle pour accélérer les traitements (multiprocesseur, pipe line, parallélisme, etc.)
  • Architecture du système d'exploitation (interruptions, mémoire virtuelle, processus, multi tâches préemptif, etc.).
  • Architecture réseau (protocoles, débits, services, etc.)
  • Le matériel en tant que support des modèles de traitements et de données des langages de programmation.
  • Manipulations système : sortir d'un plantage, installer un logiciel ou le désinstaller, installer un périphérique, se connecter à internet, se brancher en réseau, etc...

Plan : Historique, les générations. - Modélisation par machines virtuelles - Machines virtuelles, modèle en couches - Du hard au soft - Autres modèles en couche : cycle du logiciel, réseaux - Architecture des ordinateurs - Processus d'exécution d'une instruction machine. - Architecture du processeur. - Architecture de l'ordinateur.
Compléments Organes d'un PC  - Unités informatiques


 

Historique, les générations

 

L'histoire de l'informatique se structure en générations successives, correspondant à des innovations majeures dans l'évolution du matériel et du logiciel. Avant l'ordinateur électronique, il est de coutume de citer l'invention de l'écriture, vers -6000, le boulier chinois, et la machine de Pascal, en 1641. Coutume respectée...
Voici un essai de description chronologique de l'évolution des ordinateurs, en générations qui se chevauchent :

1ère génération

1946

ENIAC

Matériel :

lampes électroniques, MTBF -temps moyen entre deux pannes- de l'ordre du quart d'heure

Logiciel :

programmation en langage machine

Usage :

Calcul numériques de tables pour la balistique, la bombe A, etc.

 

2ème génération "par lots"

1955

IBM 650

Matériel :

transistor et circuit imprimé

Logiciel :

système d'exploitation batch, programmation en assembleur, puis en FORTRAN

Usage :

Calculs numériques répétitifs

 

3ème génération"temps partagé"

1964

IBM 360, CDC 6000, puis miniordinateurs (PDP 11)

Matériel :

circuits intégrés, parallélisme dans l'exécution pour améliorer la vitesse

Logiciel :

compilateurs de langages de programmation : FORTRAN 56, Cobol 60, Algol 60, puis Basic 64, APL 69, Lisp, Pascal 69, C 70. Systèmes en temps partagé, miniordinateurs (OS Unix 1970)

Usage :

ordinateur central d'entreprise (mainframe), spécialisé gestion ou calcul

 

4ème génération "bureau personnel"

1976

microordinateurs Apple II (78), puis IBM PC (84)

Matériel :

microprocesseur VLSI (inventé en 1974 par Intel) : 1 MHz, 1Ko à 8 Ko de RAM

Logiciel :

applicatifs : tableur, texteur. OS mainframes mémoire virtuelle

Usage :

Microordinateur individuel de bureau. Services informatiques d'entreprise centralisés en infocentre

 

5ème génération "réseau local" ?

1984

Macintosh, stations Sun

Matériel :

microprocesseurs : 8 MHz, 512 Ko à 1 Mo de RAM

Logiciel :

(MSDOS) MacOS avec icônes et souris : métaphore du bureau

Usage :

microordinateur individuel familial et de bureau, apparition progressive de la mise en réseau local, politique de downsizing en entreprise

 

6ème génération "internet" ?

1992

PC Wintel

Matériel :

microprocesseurs : 33 MHz, 640 Ko à 4Mo de RAM (1992), 10M de transistors, 1GHz, 128Mo
super ordinateurs : 150 Gigaflops (Fujitsu VPP 700, 1999)

Logiciel :

butineur pour le web (1994), e-mail, mutimédia, jeux 3D

Usage :

Généralisation de l'ordinateur, tandis que la puisance de calcul donne accès au traitement d'images et de sons.
Web (1991, devient grand public en 1994), Intranets (1996)

 

7ème génération "virtualisation" ?

2007

?

Matériel :

portable miniature, 3 GHz en 2003, sans fil : ultraportables, netbooks, smartphones (BlackBerry, iPhone,...)
connecté en permanence (WiFi, 3G, 4G...)
grappes de serveurs
super ordinateurs : Cray X1 52,4 Teraflops (début 2003) - 1 Pflops en 2009

Logiciel :

cloud computing, "on demand", ASP (Application Service Provider), SaaS (Software as a Service); suites bureautiques en ligne, Google apps...

Usage :

Concept d'objet - terminal d'internet
Intégré à la vie quotidienne, le téléphone devient terminal mobile d'accès à internet,
convergence baladeur MP3, lecteur vidéo, vidéophone, appareil photo, TV, GPS, agenda...

 

next génération "invasif"

?

?

Matériel :

matériel invisible, "intelligence ambiante" entièrement intégrée aux objets de la vie courante ?
serveurs en ligne & super ordinateurs

Logiciel :

entrée - sortie vocale ?
Assistance à l'utilisateur par des agents intelligents ?
Web sémantique ?

Usage :

Ne se plante plus ?
Concept d'objet - terminal d'internet ?
Complètement intégré à la vie quotidienne : technologie devenue invisible, présente quand nous en avons besoin, activée par des actions simples et intuitives...
Tout le monde apprend à pousser le mulot à l'école ?

L'avenir : les constructeurs nous vendront, comme dans les autres secteurs commerciaux, des produits de qualité, opérationnels, simples d'utilisation, dont la mise au point est achevée, et ne nous feront plus payer en supplément (sous forme de "nouvelle version") les corrections de leurs erreurs ? Document "voiture"
Date : du ressort de la science fiction.

La loi de Moore résume l'évolution accélérée : le nombre de transistors, donc la puissance, double tous les 18 mois à prix constant.
 

 

Couches d'abstraction

 

Un ordinateur, ensemble très complexe de matériel et de logiciel, se conçoit comme une hiérarchie d'abstractions appelées machines virtuelles. Cette hiérachie est aussi nommée modèle en couches. Chaque machine virtuelle possède son langage particulier, composé d'instructions. Ces instructions sont implémentées par la machine virtuelle de niveau inférieur, la couche inférieure, qui traduit ou interprête les instructions des couche supérieures en utilisant ses propres instructions ou services. De même chaque machine virtuelle fournit des services aux machines des couches supérieures.

Il est courant de présenter un modèle en sept couches :

couche n°
abstractions exemples  
6
applications
L4G
Les logiciels de l'utilisateur
(tableur, butineur, agenda, texteur,...)
software
5
langages de développement
L3G
Les "langages informatiques" dits de "haut niveau" :
C++, Java, Cobol, FORTRAN, VB, etc.
4
langages intermédiaires où chaque instruction symbolique correspond à une instruction de la
machine virtuelle sous jacente : ByteCode pour Java, PCode pour Pascal,
langage d'assemblage = représentation 'humaine' du LM
3
OS kernel Noyau du système d'exploitation, ajout par logiciel d'opérations
élémentaires au langage machine.
Gestion de la mémoire, des fichiers, de la mémoire virtuelle, du multi tâches, etc.
2
LM langage machine = opérations élémentaires
Le seul langage "compris" par la machine,
le langage natif, qui les rend les processeurs incompatibles entre eux
1
microprogrammes langage de programmation qui correspond exactement à l'architecture matérielle
où chaque bit d'instruction correspond à un dispositif matériel (porte,...).
Chaque instruction machine est exécutée comme une suite d'instructions microprogrammées
firmware
0
logique numérique

le « hard » ou circuiterie, lieu de rencontre de l'informatique et de l'électronique numérique
Intel Pentium, Celeron - AMD Athlon, Duron - Motorola PowerPC - etc.

hardware

 


 

Du hard au soft

 

Une autre description plus détaillée des machines virtuelles permet de replacer les termes informatiques courants à leur niveau dans la pile de machines virtuelles et d'expliquer leur interdépendance :

software
du logiciel ...

  • assistance à l'utilisateur : agents intelligents
  • interface utilisateur : vocale, métaphore du bureau, icônes, souris, etc.
  • logiciel d'application : tableur, texteur, ludiciel, butineur, bases de données, etc.
  • environnement de développement : AGL, débogueur, etc.
  • logiciel de développement : compilateurs, éditeurs, SGBD, etc.
  • logiciel système utilisateur : TS, spool, etc.
  • langage de commande du système et du réseau : shell, JCL, etc.
  • langage de requêtes au système : SVC, macros
  • gestionnaire de ressources, comptabilité, etc.
  • gestionnaire de mémoire virtuelle : pagination, segmentation
  • gestionnaire des fichiers (SGF, FMS)
  • gestionnaire des entrées sorties (IOCS, BIOS)
  • ordonnanceur des tâches (scheduler)
  • synchonisation des tâches (primitives P et V sur sémaphores, etc.)
  • langage machine
  • entrées sorties physiques
  • interruptions (matérielles et logicielles)
  • microcode : langage lié au matériel (registres, portes, etc.)
  • architecture de l'ordinateur (bus, ram, rom, puces, etc.)
  • architecture logique des puces (portes, bus, etc.)
  • architecture physique des puces : VLSI...
  • support physique des puces : couches MOS
  • matériaux des circuits : silicium, etc.

... au matériel
hardware

Bien sur, dans les réalisations de machines du commerce, microordinateurs ou grands systèmes, toutes les couches d'abstraction ne sont pas forcément présentes, et la frontière entre les couches n'est pas partout très nette.

 


 

Autres modèles en couches d'abstraction 

 

Ce modèle "en couches d'abstraction" n'est pas propre au matériel et au système d'exploitation, elle se retrouve dans d'autres domaines de l'informatique, comme le génie logiciel, les réseaux, la compilation, etc.

Modèle du cycle de vie du logiciel :

Phases de développement

Phases de test

Etude de faisabilité

Recette sur site

Etude de besoins

Tests alpha et beta

Spécifications d'ensemble

Tests fonctionnels d'ensemble

Spécifications détaillées

Test de chaque fonction

Conception d'ensemble

Tests d'intégration

Conception unitaire

Tests unitaires

Codage

Modèle d'architecture des couches réseau :

Niveau
Couche
concerne

7

Application

sémantique des informations

6

Présentation

codage, cryptage

5

Session

session

4

Transport

message

3

Réseau

paquet

2

Liaison

trame

1

Physique

bit

 


 

Cycle d'exécution d'une instruction machine

 

Soit un programme en langage machine comportant à l'adresse "a" en mémoire l'instruction "accu <- not accu" provoquant l'inversion des bits de données contenues dans le registre accumulateur, interne au processeur. L'adresse de l'instruction à exécuter est à chaque instant contenue dans le registre "compteur ordinal" du processeur.

Dans un premier temps, le processeur va rechercher en mémoire l'instruction à exécuter :

 

Puis dans une seconde étape, l'instruction a exécuter va être chargée dans le "registre instruction" du processeur. C'est en fait le transfert du mot d'adresse "a" en mémoire vers le registre instruction :

Enfin dans une troisième phase l'instruction est décodée, pour connaitre son "code opération" et ses "parties adresses", puis exécutée :

 

 

Il y-a-t-il une limite à la vitesse des ordinateurs ?
Le processeur est cadencé par son horloge. Or le cycle horloge ne peut pas atteindre le temps de Plank, 5.4x10^-44 seconde. Alors, 2x10^43 Hertz sera la vitesse limite, ce qui est quand même 2x10^28 fois plus rapide que l'ordinateur pétaflop...

 


 

Architecture des processeurs

 

De façon très schématique, le processeur comporte en interne

  1. une UAL (unité arithmétique et logique) qui effectue les calculs commandés par les instructions,
  2. une unité de commande qui contrôle le cycle d'exécution des instructions,
  3. des registres accumulateurs pour présenter au processeur les données (ce sont des mémoires très rapides),
  4. un compteur ordinal, contenant systématiquement l'adresse mémoire de la prochaine instruction à exécuter,
  5. des bus pour le transfert des informations, larges d'un certain nombre de bits,
  6. des tampons, ou buffers, pour stocker temporairement les informations,
  7. etc.

Et le processeur communique avec le reste de l'ordinateur par des tampons internes, reliés à des bus externes.
Les transferts de données entre tampons se font toujours par un bus. L'accès au bus est commandé par des portes, activées par les signaux de validation des bus de contrôle.

Voici le schéma de principe de l'architecture d'un processeur :

 


 

Architecture des ordinateurs

Un ordinateur est composé d'un (ou plusieurs) processeur(s), de mémoires et d'interfaces (contrôleurs d'entrées-sorties). Dans l'ordinateur, le processeur accède aux mémoires et périphériques par des bus. En voici le bloc diagramme de principe, avec les trois bus de données, d'adresses et de contrôle :

Un ordinateur n'est alors qu'un assemblage de processeurs, de mémoires, de bus de données, de bus d'adresses, de tampons, de portes, de modules logiques et de signaux de contrôle.
Voici le schéma de principe de l'architecture d'un microordinateur à mots de 16 bits avec adressage sur 12 bits :

 

 


 

Les multiples et sous multiples des unités employées en informatique : 


 

Quelques références

 


 

Alain Tisserant - Ecole des Mines de Nancy
Séance de cours sur l'architecture des ordinateurs

 

Document : http://www.mines.inpl-nancy.fr/~tisseran/cours/architectures/
Avril 1999 - Dernière mise à jour : septembre 2009
Remarques, suggestions, questions, ...

Pages précédents 1 2 3 4 5 6 7 suivants

Publicité

Auteur

fada
Yaoundé

Pensée du jour

C'est en commettant des erreurs que l'on acquiert de la sagesse.

Transmis par Bamanan (Genève)

Votre citation