Les Programmes de l'ordinateur

Notion de programme

Qu'est-ce qu'un programme? Un programme est une suite d'actions que l'on envisage de réaliser. Exemple de programme: Me lever Déjeuner Passer chez Frédéric pour rechercher la BD que je lui ai prêtée Acheter le journal Rentrer à la maison Ecouter le dernier CD d'Eminem

Qu'est-ce qu'un programme d'ordinateur? Que peut faire un ordinateur? Un ordinateur est une machine dotée d'un microprocesseur capable d'exécuter très rapidement des instructions très simples. Exemple (très simplifié) de programme d'ordinateur: Attendre la frappe d'un nombre au clavier et le déposer dans la case mémoire n°10 Attendre la frappe d'un nombre au clavier et le déposer dans la case mémoire n°11 Additionner les contenus des cases n°10 et n°11 et déposer le résultat dans la case n°12 Ecrire le contenu de la case n°12 à l'écran. ... En fait, un programme d'ordinateur ne peut pas être écrit en français. Il doit être écrit dans le langage très simple que "comprend" l'ordinateur. Dans ce langage, chaque instruction est codée sous la forme d'un nombre. Pour que le programme d'ordinateur puisse être exécuté par le processeur, il doit être chargé dans la mémoire centrale. Généralement, les programmes d'ordinateur sont élaborés par des informaticiens. Leur travail consiste donc à exprimer dans le langage d'ordinateur la suite des ordres nécessaires pour réaliser une certaine action. Les programmes d'ordinateur peuvent ensuite être enregistrés sur des disquettes ou des CD-ROMs. Ils sont alors vendus dans le commerce. "C'est la faute de l'ordinateur" Cette expression est souvent utilisée quand un problème se pose dans une procédure dans laquelle intervient un ordinateur. En fait, il faudrait dire: c'est la faute du programmeur qui a mal conçu le programme destiné à traiter les données nécessaires dans la procédure c'est la faute de la personne qui utilise l'ordinateur et qui ne connaît pas bien le mode d'emploi du programme c'est la faute de la machine qui s'est trompée lors du traitement des informations

Quand tu as répondu à la question et bien compris la réponse, passe à l'étape suivante.

Le rôle de la mémoire de l'ordinateur Principe de fonctionnement de la mémoire A chaque fois que tu exécutes un nouveau programme, celui-ci doit venir se mettre dans la mémoire centrale. Dans l'illustration ci-dessous, on a représenté en bleu la zone de la mémoire centrale contenant les programmes, et en vert la zone qui contient les données et les résultats des programmes. Quand tu commences à travailler avec le PC, le programme Windows est chargé automatiquement dans la mémoire. Une partie de la mémoire sert à y déposer certaines informations (Ex: mot de passe, nom d'utilisateur, ...) Pour le cours d'informatique, tu dois utiliser Internet Explorer. Le programme Windows reste en mémoire. Internet explorer s'ajoute. Un peu de mémoire supplémentaire est utilisée pour déposer les pages sur lesquelles tu travailles. Le cours d'informatique se termine, tu passe à la dactylo. Tu n'as plus besoin d'Internet Explorer. Tu le fermes. La mémoire qu'il occupait redevient libre. Pour la dactylo, tu utilises le programme ISNDDact. Par un double clic sur l'icône correspondante, tu charges le programme en mémoire. Pour un exercice particulier, tu dois utiliser Word, en plus. Tu vois donc que la mémoire centrale se vide et se remplit au gré de l'utilisation des programmes. Sur la dernière illustration, il reste très peu de mémoire pour encore ajouter des programmes supplémentaires. Pendant le cours de dactylo, tu surfes clandestinement sur Internet. La situation devient alors très limite: la mémoire du PC est saturée: il n'y a plus de mémoire libre.

Quand tu as bien compris les notions exposées ci-dessus, réponds aux questions sur ce sujet à l'étape suivante.

Le rôle de la mémoire de l'ordinateur: synthèse A la page précédente, tu as lu que lorsqu'un programme d'ordinateur est exécuté par le processeur, il doit se trouver: sur le disque dur sur l'écran dans la mémoire centrale Pour qu'un programme puisse être exécuté, il faut qu'il soit recopié du disque dur, de la disquette ou du CD-ROM vers la mémoire centrale. Les instructions d'un programme doivent être copiées dans la mémoire centrale pour être exécutées. Dans l'exemple de programme d'ordinateur de la page précédente, on a indiqué que ce programme utilisait également la mémoire centrale. Dans quel but? pour y déposer des informations pour faire des calculs pour écrire à l'écran Des données et des résultats peuvent être copiés dans la mémoire centrale pour y être retenus et utilisés plus tard La mémoire centrale d'un ordinateur contient des informations de deux sortes: les instructions des programmes exécutés les données et résultats calculés par ces programmes.

Quand tu as répondu aux questions et bien compris les réponses, passe à l'étape suivante.

Mémoire vive et mémoire morte La mémoire centrale de l'ordinateur fonctionne avec de l'électricité! Quand le courant est éteint, la mémoire se vide entièrement des instructions qu'elle pouvait contenir. Le schéma ci-dessous représente la mémoire de l'ordinateur quand il est éteint! Cela pose un gros problème! Si tous les programmes disparaissent, l'ordinateur devient incapable de la moindre action. Comment l'ordinateur peut-il encore écrire à l'écran, par exemple? Comment peut-il déterminer quelle touche vient d'être frappée? Comment peut-il afficher le pointeur de souris? Comment peut-il lire des informations ou un programme, sur un disque? En fait, il existe, dans le PC, une puce qui est capable de retenir des informations, même si le courant est coupé: c'est le BIOS (sigle signifiant "Basic Input Output System"). Sur l'illustration ci-contre, on voit un BIOS (avec une étiquette dorée) fabriqué par la société AMI parmi d'autres composants électroniques de l'ordinateur. Le BIOS contient quelques petits programmes très simples qui permettent à l'ordinateur de "retenir" comment faire pour lire l'état des boutons de la souris, comment faire pour écrire à l'écran, comment faire pour accepter des frappes au clavier, pour communiquer avec les disques,... Le BIOS contient des informations qui sont définies une fois pour toutes; elles ne peuvent jamais changer. On parle de mémoire morte. La mémoire morte est aussi appelée "mémoire ROM", de l'anglais "read only memory" (mémoire en lecture seule, dans laquelle il est impossible d'écrire). La mémoire centrale contient des informations qui peuvent changer continuellement. On parle de mémoire vive. La mémoire vive est aussi appelée "mémoire RAM", de l'anglais "random access memory" (mémoire à accès aléatoire, dans laquelle on peut accéder à n'importe quel élément choisi au hasard).

Quand tu te sens prêt(e) passe à l'étape suivante.

Mémoire vive et mémoire morte Quand on coupe le courant de l'ordinateur, la mémoire centrale conserve uniquement le contenu du BIOS conserve toutes les informations qui y ont été stockées ne conserve strictement aucune information Le BIOS est une puce située dans l'ordinateur une partie de la mémoire centrale une partie du microprocesseur La mémoire centrale de l'ordinateur contient des informations qui sont toujours les mêmes, d'une fois à l'autre qui peuvent varier, d'une fois à l'autre. Le BIOS est capable de retenir des informations qui permettent à l'ordinateur de démarrer quand il est éteint. écrire à l'écran, uniquement.

Quand tu as répondu à toutes les questions et bien compris les réponses, passe à l'étape suivante.

Le système d'exploitation Lorsque l'ordinateur démarre, le BIOS contient tous les programmes nécessaires pour lui faire réaliser les principales actions de base : lire les disques, le clavier, la souris, ... écrire à l'écran, sur les disques, ... Une deuxième série de programmes intervient alors: c'est le système d'exploitation. Celui-ci permet à l'ordinateur d'organiser son travail. La façon dont on organise les informations enregistrées sur les disques, la façon dont on organise les informations dans la mémoire, ... Vérifie quel système d'exploitation est utilisé sur l'ordinateur avec lequel tu travailles. Il existe d'autres systèmes d'exploitation : OS/2 (conçu par la firme IBM), UNIX (souvent utilisé sur de plus gros ordinateurs), Mac OS (pour les ordinateurs du type MacIntosh), LINUX (système d'exploitation semblable à UNIX et distribué gratuitement), Windows NT, XP, 2000 , 2003 (utilisés pour la gestion des réseaux d'ordinateurs)..... ......... Il faut remarquer que, en général, les systèmes d'exploitation ne sont pas compatibles. Une disquette écrite avec un ordinateur Macintosh et Mac OS ne peut pas être lue par un PC, puisque les informations sont organisées autrement sur le disque. Le rôle principal du système d'exploitation est: d'organiser le traitement des informations dans l'ordinateur détecter quelles touches sont frappées au clavier de faire fonctionner l'écran

Quand tu as répondu à la question et bien compris la réponse, passe à l'étape suivante.

Les bugs: histoire de l'informatique En 1945, l'ENIAC était le précurseur des ordinateurs modernes. Il occupait une salle entière pour une puissance bien inférieure à un PC actuel. En août 1945, alors qu'ils travaillaient sur cet ordinateur, les opérateurs constatèrent des pannes dans l'un des circuits électriques de la machine. Lorsque l'endroit de la panne a été localisé, on en a détecté la cause: un insecte entré par inadvertance dans la machine y causait des court-circuits. A l'aide d'une pince, l'un des opérateurs put retirer l'insecte qui fut collé sur une feuille de papier et exposé. La cause de la panne était un vulgaire insecte, une vermine (en anglais, "a bug"). Depuis, l'expression est restée: une cause de panne dans un ordinateur est un bug. On emploie encore parfois le mot bug francisé: on parle alors d'un bogue.

Quand tu as constaté qu'il n'y a pas de bug dans cette étape, passe à l'étape suivante.

Les bugs aujourd'hui Le mot " bug " est encore utilisé aujourd'hui pour désigner toute cause de panne dans le fonctionnement d'un ordinateur. Cette panne peut être due à deux causes: dysfonctionnement des appareils, surchauffe d'un composant, interférences électriques, ... dysfonctionnement d'un programme. Lorsqu'un bug est dû à un problème de matériel, on remplace généralement la pièce défectueuse. Les bugs des programmes sont causés par des erreurs dans les instructions des programmes. La composition d'un programme est généralement un travail difficile qui demande beaucoup de réflexion. Si la réflexion n'a pas été bien menée, le risque qu'un programme puisse contenir des erreurs est grand. Les programmeurs trop pressés par les impératifs économiques ne prennent pas toujours le temps d'une réflexion suffisante. Exemples d'erreurs: erreur dans une formule mathématique, indication d'une instruction inexistante pour le processeur, information donnée/résultat mise en mémoire dans une zone de programme, ... Dans la plupart des cas, le bug dans le programme cause le blocage de l'ordinateur, ou alors un comportement anormal après le blocage. En langage vulgaire, on parle parfois d'un plantage (ordinateur planté). Résolution des plantages En général, un ordinateur "planté" présente de tels dysfonctionnements qu'il vaut mieux le redémarrer. Pour cela, deux solutions, à essayer dans l'ordre: frapper la combinaison de touches alt + ctrl + delete du clavier (alt+ctrl+suppr sur les claviers français) ; -> sous Win98, demander le redémarrage de la machine -> sous Win2000 ou XP, arrêter le programme en erreur Si l'ordinateur ne réagit pas ou qu'il refuse de redémarrer, tu peux aussi pousser le bouton Reset situé généralement près de l'interrupteur de l'ordinateur. Redémarre ton ordinateur par un alt + ctrl + delete puis reviens à cette page. Attention, l'ensemble de la manoeuvre prendra quelques minutes.

Quand tu es revenu, passe à l'étape suivante.

Qu'est-ce que le bug de l'an 2000 ?

Un ordinateur est totalement incapable de comprendre ce qu'est une date. Pour lui, il s'agit d'un nombre comme les autres. Dans les débuts de l'informatique, les unités de mémoire centrale coûtaient extrêmement cher. Il fallait l'économiser autant que possible. Dans les programmes traitant les dates, les informaticiens ont donc décidé de désigner l'année par une série de 2 chiffres plutôt que par 4 chiffres. Ainsi, l'année 1972 était-elle désignée par les chiffres 72. Engagé en 1978 78 Année en cours 1985 85 Différence 1985 - 1978 85 - 78 7 ans 7 ans Cette idée ne pose généralement pas de problème. Un employé est engagé dans une société en 1978. Après 10 ans d'ancienneté, il a droit à une prime. Comment l'ordinateur détermine-t-il chaque année si l'employé a droit à cette prime? En 1985, l'ordinateur calcule 1985 - 1978 = 7 ans. L'employé n'a pas encore droit à la prime. Si l'ordinateur calcule avec 85 - 78, le résultat est identique.

Que s'est-il passé en l'an 2000? Engagé en 1978 78 Année en cours 2000 00 Différence 2000 - 1978 00 - 78 22 ans -78 ans Le tableau ci-contre montre que l'ordinateur va trouver un résultat aberrant s'il calcule avec deux chiffres seulement. Comme -78 est plus petit que 10, l'employé ne reçoit plus la prime à partir de l'an 2000 alors qu'il y a droit !!

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