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kosoviاداري
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عدد المساهمات : 838 نقاط التميز : 6874 تاريخ التسجيل : 15/05/2009 العمر : 1933 الموقع : www.omaria.mountada.biz
بحث حول (Ordinateur) الحاسوب بالفرنسية
الأحد 1 مايو - 18:23
بحث حول (Ordinateur) الحاسوب بالفرنسية
sans MS" color="">
Ordinateur
Un
ordinateur est une machine informatique ; elle permet de traiter des
informations selon des séquences d'instructions prédéfinies ou
programmes. Elle intéragit avec l'environnement grâce à des
périphériques (écran, clavier, modem...).
Un ordinateur est
un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des
données sous forme binaire, ou bits. Le mot ordinateur fut introduit par
IBM France en 1955. François Girard, alors responsable du service
publicité de l'entreprise, eut l'idée de consulter son ancien professeur
de lettres à Paris, Jacques Perret, afin de lui demander de proposer un
mot caractérisant le mieux possible ce que l'on appelait vulgairement
un calculateur (traduction littérale du mot anglais « computer »). Ce
dernier proposa « ordinateur », un mot tombé en désuétude et désignant :
« dieu qui met de l'ordre dans le monde». Notons que le professeur
suggéra plus précisément « ordinatrice électronique », le féminin ayant
pu permettre, selon lui, de mieux distinguer l'usage religieux de
l'usage comptable du mot...[1]
Généralités
Les ordinateurs furent d'abord utilisés pour le calcul (en nombres entiers d'abord, puis flottants).
On
ne peut cependant les assimiler à de simples calculateurs : en effet,
le résultat du traitement d'un ordinateur peut être non seulement une
série de nombres, mais aussi un nouveau programme (utilisable par cet
ordinateur ou par un autre).
Dans l'architecture de von Neumann, les
données sont banalisées et peuvent être interprétées indifféremment
comme des nombres, des instructions, des valeurs logiques ou tout
symbole défini arbitrairement (lettre de l’alphabet, par exemple).
Le calcul représente une des applications possibles. Dans ce cas, les données sont traitées comme des nombres.
L’ordinateur
est utilisé aussi pour ses possibilités d'organisation de
l’information, entre autres sur des périphériques de stockage
magnétique. On a calculé à la fin des années 1980 que sans les
ordinateurs il faudrait toute la population française juste pour faire
dans ce pays le seul travail des banques.
Cette capacité d’organiser les informations a généralisé l’usage du traitement de ****e dans le grand public ;
la
gestion des bases de données relationnelles permet également de
retrouver et de consolider des informations réparties vues par
l'utilisateur comme plusieurs tables indépendantes.
Cette création
d'un néologisme fut à l'origine de traductions multiples des expressions
Supercomputer,superordinateur ou supercalculateur, et Quantum computer,
calculateur quantique ou ordinateur quantique. Dans ce dernier cas,
l'utilisation du mot "ordinateur" est justement surfaite car les
possibilités envisageables pour le calcul quantique sont loin de la
polyvalence d'un "ordinateur".
L’expérience a appris à distinguer dans un ordinateur deux aspects, dont le second avait été au départ sous-estimé :
l’architecture physique, matérielle (alias hardware ou hard) ;
l’architecture
logicielle (alias software ou soft) ; un ordinateur très avancé
techniquement pour son époque comme le Gamma 60 de la compagnie Bull
n’eut pas le succès attendu, pour la simple raison qu’il existait peu de
moyens de mettre en œuvre commodément ses possibilités techniques. Le
logiciel - et son complément les services (formation, maintenance, etc.)
- forme depuis le milieu des années 1980 l’essentiel des coûts
d’équipement informatique, le matériel n’y ayant qu’une part
minoritaire.
Les ordinateurs pourraient être sensibles aux Bombe EMP.
Fonctionnement d’un ordinateur
Les
techniques utilisées pour fabriquer ces machines ont énormément changé
depuis les années 1940 et sont devenues une technologie (c’est-à-dire un
ensemble industriel organisé autour de techniques) à part entière
depuis les années 70. Beaucoup utilisent encore les concepts définis par
John von Neumann, bien que cette architecture soit en régression : les
programmes ne se modifient plus guère eux-mêmes (ce qui serait considéré
comme une mauvaise pratique de programmation), et le matériel prend en
compte cette nouvelle donne en séparant aujourd'hui nettement le
stockage des instructions et des données, y compris dans les caches.
L’architecture de von Neumann décomposait l’ordinateur en quatre parties distinctes
1.
L’unité arithmétique et logique (UAL) ou unité de traitement : son rôle
est d’effectuer les opérations de base, un peu comme le ferait une
calculette.
2. L’unité de contrôle. C’est l’équivalent des doigts qui actionneraient la calculette.
3.
La mémoire qui contient à la fois les données et le programme qui dira à
l’unité de contrôle quels calculs faire sur ces données. La mémoire se
divise entre mémoire volatile (programmes et données en cours de
fonctionnement) et mémoire permanente (programmes et données de base de
la machine).
4. Les entrées-sorties : dispositifs qui permettent de communiquer avec le monde extérieur.
UAL et UC
L’unité
arithmétique et logique ou UAL est l’élément qui réalise les opérations
élémentaires (additions, soustractions, etc.), les opérateurs logiques
(ET, OU, NI, etc.) et les opérations de comparaison (par exemple la
comparaison d’égalité entre deux zones de mémoire). C’est l’UAL qui
effectue les calculs de l’ordinateur.
L’unité de contrôle prend ses
instructions dans la mémoire. Celles-ci lui indiquent ce qu’elle doit
ordonner à l’UAL et, comment elle devra éventuellement agir selon les
résultats que celle-ci lui fournira. Une fois l’opération terminée,
l’unité de contrôle passe soit à l’instruction suivante, soit à une
autre instruction à laquelle le programme lui ordonne de se brancher.
L'unité
de contrôle facilite la communication entre l'unité arithmétique et
logique, la mémoire ainsi que les périphériques. Il gère la plupart de
l'exécution des instructions dans l'ordinateur.
Mémoire
Au
sein du système, la mémoire peut être décrite comme une suite de
cellules numérotées contenant chacune une petite quantité
d’informations. Cette information peut servir à indiquer à l’ordinateur
ce qu’il doit faire (instructions) ou contenir des données à traiter.
Dans la plupart des architectures, c'est la même mémoire qui est
utilisée pour les deux fonctions. Dans les calculateurs massivement
parallèles, on admet même que des instructions de programmes soient
substituées à d’autres en cours d’opération lorsque cela se traduit par
une plus grande efficacité. Cette pratique était jadis courante, mais
les impératifs de lisibilité du génie logiciel l'ont fait régresser,
hormis dans ce cas particulier, depuis plusieurs décennies.
Cette
mémoire peut être récrite autant de fois que nécessaire. La taille de
chacun des blocs de mémoire, ainsi que la technologie utilisée ont varié
selon les coûts et les besoins : 8 bits pour les télécommunications, 12
bits pour l’instrumentation (DEC) et 60 bits pour de gros calculateurs
scientifiques (Control Data). Un consensus a fini par se réaliser autour
de l’octet comme unité adressable, et d’instructions sur format de 4 ou
8 octets.
Dans tous les cas de figure, l'octet reste adressable, ce qui simplifie l'écriture des programmes.
Les
techniques utilisées pour la réalisation des mémoires ont compris des
relais électromécaniques, des tubes au mercure au sein desquels étaient
générées des ondes acoustiques, des transistors individuels, des tores
de ferrite, et enfin des circuits intégrés incluant des millions de
transistors.
Entrées-Sorties
Les dispositifs d’entrée/sortie
permettent à l’ordinateur de communiquer avec l’extérieur. Le nombre de
ces dispositifs est très important, du clavier à l’écran.
Le point
commun entre tous les périphériques d’entrée est qu’ils convertissent
l’information qu’ils récupèrent de l’extérieur en données
compréhensibles par l’ordinateur. À l’inverse, les
périphériques de sortie décodent l’information fournie par l’ordinateur
afin de la rendre utilisable par l’utilisateur.
Bus
Ces
différentes parties sont reliées par trois bus, le bus d'adresse, le bus
de données et le bus de commande. Un bus est un groupement d'un certain
nombre de fils électriques réalisant une liaison pour transporter des
informations binaires codées sur plusieurs bits.
Le bus d'adresse
transporte les adresses générées par l'U.C.T. (Unité Centrale de
Traitement) pour sélectionner une case mémoire ou un registre interne de
l'un des blocs. Le nombre de bits véhiculés par ce bus dépend de la
quantité de mémoire qui doit être adressée.
Le bus de données transporte les données échangées entre les différents éléments du système.
Le
bus de contrôle transporte les différents signaux de synchronisation
nécessaires au fonctionnement du système : signal de lecture (RD),
signal d'écriture (WR), signal de sélection (CS : Chip Select).
Architecture
La
miniaturisation permet d’intégrer l’UAL et l’unité de contrôle au sein
d’un même circuit intégré connu sous le nom de microprocesseur.
Typiquement,
la mémoire est située sur des circuits intégrés proches du processeur,
une partie de cette mémoire, la mémoire cache, pouvant être situé sur le
même circuit intégré que l’UAL.
L’ensemble reste sur la plupart des
architectures complété d’une horloge qui cadence le processeur. Bien
sûr, on souhaite qu'elle soit le plus rapide possible, mais on ne peut
pas augmenter sans limites sa vitesse pour deux raisons :
plus
l’horloge est rapide et plus il chauffe toutes choses égales par
ailleurs, comme le carré de sa fréquence. Une trop grande température
peut le détériorer ;
il existe une cadence où le processeur devient
instable; son comportement devient erratique ce qui amène le plus
souvent à des plantages.
La tendance a été à partir de 2004 de
regrouper plusieurs UAL dans le même processeur, voire plusieurs
processeurs dans la même puce. En effet, la miniaturisation progressive
(voir Loi de Moore) le permet sans grand changement de coût. Une autre
tendance, depuis 2006 chez ARM, est aux microprocesseurs sans horloge :
la moitié de la dissipation thermique est en effet due aux signaux
d'horloge quand le microprocesseur fonctionne; de plus, un
microprocesseur sans horloge a une consommation presque nulle quand il
ne fonctionne pas : le seul signal d'horloge nécessaire est alors celui
destiné au rafraîchissement des mémoires. Cet atout est important pour
les modèles portables.
Le principal écart fonctionnel aujourd’hui
par rapport au modèle de Von Neumann est la présence sur certaines
architectures de deux antémémoires différentes : une pour les
instructions et une pour les données (alors que le modèle de Von Neumann
spécifiait une mémoire commune pour les deux). La raison de cet écart
est que la modification par un programme de ses propres instructions est
aujourd’hui considérée (sauf sur les machines hautement parallèles)
comme une pratique à proscrire. Dès lors, si le contenu du cache de
données doit être récrit en mémoire principale quand il est modifié, on
sait que celui du cache d’instructions n’aura jamais à l’être, d’où
simplification des circuits et gain de performance.
Instructions
Les
instructions que l’ordinateur peut comprendre ne sont pas celles du
langage humain. Le matériel sait juste exécuter un nombre limité
d’instructions bien définies. Des instructions typiques comprises par un
ordinateur sont « copier le contenu de la cellule 123 et le placer dans
la cellule 456 », « ajouter le contenu de la cellule 321 à celui de la
cellule 654 et placer le résultat dans la cellule 777 » et « si le
contenu de la cellule 999 vaut 0, exécuter l’instruction à la cellule
345 ». Mais la plupart des instructions se composent de deux zones :
l’une indiquant quoi faire, qu’on nomme le code opération, et l’autre
indiquant où le faire, qu’on nomme opérande.
Au sein de l’ordinateur,
les instructions correspondent à des codes - le code pour une copie
étant par exemple 001. L’ensemble d’instructions qu’un ordinateur
supporte se nomme son langage machine, langage qui est une succession de
chiffres binaires, car les instructions et données qui sont comprises
par le CPU sont constituées uniquement de 0 (zéro) et de 1 (un). 0 = Le
courant électrique ne passe pas. 1 = Le courant électrique passe.
En
général, les programmeurs n’utilisent plus ce type de langage, mais
passent par ce que l’on appelle un langage de haut niveau qui est
ensuite transformé en langage binaire par un programme dédié
(interpréteur ou compilateur selon les besoins). Les programmes ainsi
obtenus sont des programmes compilés compréhensibles par l'ordinateur
dans son langage natif.
Certains langages de programmation, comme
l’assembleur sont dits langages de bas niveau car les instructions
qu’ils utilisent sont très proches de celles de l’ordinateur. Les
programmes écrits dans ces langages sont ainsi très dépendants de la
plateforme pour laquelle ils ont été développés. Le langage C, beaucoup
plus facile à relire que l’assembleur, permet donc aux programmeurs
d’être plus productifs. pour cette raison, on l’a vu de plus en plus
utilisé à mesure que les coûts du matériel diminuaient et que les
salaires horaires des programmeurs augmentaient.
Logiciels
Les
logiciels informatiques correspondent à de larges listes d’instructions
données à un ordinateur. De nombreux programmes contiennent des
millions d’instructions, effectuées pour certaines de manière
répétitive. Un ordinateur personnel de 2006 exécute plusieurs milliards
d’instructions par seconde.
Depuis le milieu des années 1960, des
ordinateurs et des systèmes conçus à cette fin permettaient d’exécuter
plusieurs programmes simultanément. Cette possibilité est appelée
multitâche. C’est le cas de tous les ordinateurs et systèmes
aujourd’hui.
En réalité, le processeur n’exécute qu’un programme à la
fois, passant de l’un à l’autre chaque fois que nécessaire. Si la
rapidité du processeur est suffisamment grande par rapport au nombre de
tâches à exécuter, l’utilisateur aura l’impression d’une exécution
simultanée des programmes. Les priorités associées aux différents
programmes sont, en général, gérées par le système d'exploitation.
Système d’exploitation
Le
système d’exploitation est le programme central qui contient les
éléments de base nécessaires au bon fonctionnement de l’ordinateur.
Le
système d’exploitation alloue les ressources physiques de l’ordinateur
(temps processeur, mémoire, etc.) aux différents programmes en cours
d’exécution. Il fournit aussi des outils aux autres programmes (comme
les pilotes) afin de leur faciliter l’utilisation des différents
sans MS" color="">
Ordinateur
Un
ordinateur est une machine informatique ; elle permet de traiter des
informations selon des séquences d'instructions prédéfinies ou
programmes. Elle intéragit avec l'environnement grâce à des
périphériques (écran, clavier, modem...).
Un ordinateur est
un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des
données sous forme binaire, ou bits. Le mot ordinateur fut introduit par
IBM France en 1955. François Girard, alors responsable du service
publicité de l'entreprise, eut l'idée de consulter son ancien professeur
de lettres à Paris, Jacques Perret, afin de lui demander de proposer un
mot caractérisant le mieux possible ce que l'on appelait vulgairement
un calculateur (traduction littérale du mot anglais « computer »). Ce
dernier proposa « ordinateur », un mot tombé en désuétude et désignant :
« dieu qui met de l'ordre dans le monde». Notons que le professeur
suggéra plus précisément « ordinatrice électronique », le féminin ayant
pu permettre, selon lui, de mieux distinguer l'usage religieux de
l'usage comptable du mot...[1]
Généralités
Les ordinateurs furent d'abord utilisés pour le calcul (en nombres entiers d'abord, puis flottants).
On
ne peut cependant les assimiler à de simples calculateurs : en effet,
le résultat du traitement d'un ordinateur peut être non seulement une
série de nombres, mais aussi un nouveau programme (utilisable par cet
ordinateur ou par un autre).
Dans l'architecture de von Neumann, les
données sont banalisées et peuvent être interprétées indifféremment
comme des nombres, des instructions, des valeurs logiques ou tout
symbole défini arbitrairement (lettre de l’alphabet, par exemple).
Le calcul représente une des applications possibles. Dans ce cas, les données sont traitées comme des nombres.
L’ordinateur
est utilisé aussi pour ses possibilités d'organisation de
l’information, entre autres sur des périphériques de stockage
magnétique. On a calculé à la fin des années 1980 que sans les
ordinateurs il faudrait toute la population française juste pour faire
dans ce pays le seul travail des banques.
Cette capacité d’organiser les informations a généralisé l’usage du traitement de ****e dans le grand public ;
la
gestion des bases de données relationnelles permet également de
retrouver et de consolider des informations réparties vues par
l'utilisateur comme plusieurs tables indépendantes.
Cette création
d'un néologisme fut à l'origine de traductions multiples des expressions
Supercomputer,superordinateur ou supercalculateur, et Quantum computer,
calculateur quantique ou ordinateur quantique. Dans ce dernier cas,
l'utilisation du mot "ordinateur" est justement surfaite car les
possibilités envisageables pour le calcul quantique sont loin de la
polyvalence d'un "ordinateur".
L’expérience a appris à distinguer dans un ordinateur deux aspects, dont le second avait été au départ sous-estimé :
l’architecture physique, matérielle (alias hardware ou hard) ;
l’architecture
logicielle (alias software ou soft) ; un ordinateur très avancé
techniquement pour son époque comme le Gamma 60 de la compagnie Bull
n’eut pas le succès attendu, pour la simple raison qu’il existait peu de
moyens de mettre en œuvre commodément ses possibilités techniques. Le
logiciel - et son complément les services (formation, maintenance, etc.)
- forme depuis le milieu des années 1980 l’essentiel des coûts
d’équipement informatique, le matériel n’y ayant qu’une part
minoritaire.
Les ordinateurs pourraient être sensibles aux Bombe EMP.
Fonctionnement d’un ordinateur
Les
techniques utilisées pour fabriquer ces machines ont énormément changé
depuis les années 1940 et sont devenues une technologie (c’est-à-dire un
ensemble industriel organisé autour de techniques) à part entière
depuis les années 70. Beaucoup utilisent encore les concepts définis par
John von Neumann, bien que cette architecture soit en régression : les
programmes ne se modifient plus guère eux-mêmes (ce qui serait considéré
comme une mauvaise pratique de programmation), et le matériel prend en
compte cette nouvelle donne en séparant aujourd'hui nettement le
stockage des instructions et des données, y compris dans les caches.
L’architecture de von Neumann décomposait l’ordinateur en quatre parties distinctes
1.
L’unité arithmétique et logique (UAL) ou unité de traitement : son rôle
est d’effectuer les opérations de base, un peu comme le ferait une
calculette.
2. L’unité de contrôle. C’est l’équivalent des doigts qui actionneraient la calculette.
3.
La mémoire qui contient à la fois les données et le programme qui dira à
l’unité de contrôle quels calculs faire sur ces données. La mémoire se
divise entre mémoire volatile (programmes et données en cours de
fonctionnement) et mémoire permanente (programmes et données de base de
la machine).
4. Les entrées-sorties : dispositifs qui permettent de communiquer avec le monde extérieur.
UAL et UC
L’unité
arithmétique et logique ou UAL est l’élément qui réalise les opérations
élémentaires (additions, soustractions, etc.), les opérateurs logiques
(ET, OU, NI, etc.) et les opérations de comparaison (par exemple la
comparaison d’égalité entre deux zones de mémoire). C’est l’UAL qui
effectue les calculs de l’ordinateur.
L’unité de contrôle prend ses
instructions dans la mémoire. Celles-ci lui indiquent ce qu’elle doit
ordonner à l’UAL et, comment elle devra éventuellement agir selon les
résultats que celle-ci lui fournira. Une fois l’opération terminée,
l’unité de contrôle passe soit à l’instruction suivante, soit à une
autre instruction à laquelle le programme lui ordonne de se brancher.
L'unité
de contrôle facilite la communication entre l'unité arithmétique et
logique, la mémoire ainsi que les périphériques. Il gère la plupart de
l'exécution des instructions dans l'ordinateur.
Mémoire
Au
sein du système, la mémoire peut être décrite comme une suite de
cellules numérotées contenant chacune une petite quantité
d’informations. Cette information peut servir à indiquer à l’ordinateur
ce qu’il doit faire (instructions) ou contenir des données à traiter.
Dans la plupart des architectures, c'est la même mémoire qui est
utilisée pour les deux fonctions. Dans les calculateurs massivement
parallèles, on admet même que des instructions de programmes soient
substituées à d’autres en cours d’opération lorsque cela se traduit par
une plus grande efficacité. Cette pratique était jadis courante, mais
les impératifs de lisibilité du génie logiciel l'ont fait régresser,
hormis dans ce cas particulier, depuis plusieurs décennies.
Cette
mémoire peut être récrite autant de fois que nécessaire. La taille de
chacun des blocs de mémoire, ainsi que la technologie utilisée ont varié
selon les coûts et les besoins : 8 bits pour les télécommunications, 12
bits pour l’instrumentation (DEC) et 60 bits pour de gros calculateurs
scientifiques (Control Data). Un consensus a fini par se réaliser autour
de l’octet comme unité adressable, et d’instructions sur format de 4 ou
8 octets.
Dans tous les cas de figure, l'octet reste adressable, ce qui simplifie l'écriture des programmes.
Les
techniques utilisées pour la réalisation des mémoires ont compris des
relais électromécaniques, des tubes au mercure au sein desquels étaient
générées des ondes acoustiques, des transistors individuels, des tores
de ferrite, et enfin des circuits intégrés incluant des millions de
transistors.
Entrées-Sorties
Les dispositifs d’entrée/sortie
permettent à l’ordinateur de communiquer avec l’extérieur. Le nombre de
ces dispositifs est très important, du clavier à l’écran.
Le point
commun entre tous les périphériques d’entrée est qu’ils convertissent
l’information qu’ils récupèrent de l’extérieur en données
compréhensibles par l’ordinateur. À l’inverse, les
périphériques de sortie décodent l’information fournie par l’ordinateur
afin de la rendre utilisable par l’utilisateur.
Bus
Ces
différentes parties sont reliées par trois bus, le bus d'adresse, le bus
de données et le bus de commande. Un bus est un groupement d'un certain
nombre de fils électriques réalisant une liaison pour transporter des
informations binaires codées sur plusieurs bits.
Le bus d'adresse
transporte les adresses générées par l'U.C.T. (Unité Centrale de
Traitement) pour sélectionner une case mémoire ou un registre interne de
l'un des blocs. Le nombre de bits véhiculés par ce bus dépend de la
quantité de mémoire qui doit être adressée.
Le bus de données transporte les données échangées entre les différents éléments du système.
Le
bus de contrôle transporte les différents signaux de synchronisation
nécessaires au fonctionnement du système : signal de lecture (RD),
signal d'écriture (WR), signal de sélection (CS : Chip Select).
Architecture
La
miniaturisation permet d’intégrer l’UAL et l’unité de contrôle au sein
d’un même circuit intégré connu sous le nom de microprocesseur.
Typiquement,
la mémoire est située sur des circuits intégrés proches du processeur,
une partie de cette mémoire, la mémoire cache, pouvant être situé sur le
même circuit intégré que l’UAL.
L’ensemble reste sur la plupart des
architectures complété d’une horloge qui cadence le processeur. Bien
sûr, on souhaite qu'elle soit le plus rapide possible, mais on ne peut
pas augmenter sans limites sa vitesse pour deux raisons :
plus
l’horloge est rapide et plus il chauffe toutes choses égales par
ailleurs, comme le carré de sa fréquence. Une trop grande température
peut le détériorer ;
il existe une cadence où le processeur devient
instable; son comportement devient erratique ce qui amène le plus
souvent à des plantages.
La tendance a été à partir de 2004 de
regrouper plusieurs UAL dans le même processeur, voire plusieurs
processeurs dans la même puce. En effet, la miniaturisation progressive
(voir Loi de Moore) le permet sans grand changement de coût. Une autre
tendance, depuis 2006 chez ARM, est aux microprocesseurs sans horloge :
la moitié de la dissipation thermique est en effet due aux signaux
d'horloge quand le microprocesseur fonctionne; de plus, un
microprocesseur sans horloge a une consommation presque nulle quand il
ne fonctionne pas : le seul signal d'horloge nécessaire est alors celui
destiné au rafraîchissement des mémoires. Cet atout est important pour
les modèles portables.
Le principal écart fonctionnel aujourd’hui
par rapport au modèle de Von Neumann est la présence sur certaines
architectures de deux antémémoires différentes : une pour les
instructions et une pour les données (alors que le modèle de Von Neumann
spécifiait une mémoire commune pour les deux). La raison de cet écart
est que la modification par un programme de ses propres instructions est
aujourd’hui considérée (sauf sur les machines hautement parallèles)
comme une pratique à proscrire. Dès lors, si le contenu du cache de
données doit être récrit en mémoire principale quand il est modifié, on
sait que celui du cache d’instructions n’aura jamais à l’être, d’où
simplification des circuits et gain de performance.
Instructions
Les
instructions que l’ordinateur peut comprendre ne sont pas celles du
langage humain. Le matériel sait juste exécuter un nombre limité
d’instructions bien définies. Des instructions typiques comprises par un
ordinateur sont « copier le contenu de la cellule 123 et le placer dans
la cellule 456 », « ajouter le contenu de la cellule 321 à celui de la
cellule 654 et placer le résultat dans la cellule 777 » et « si le
contenu de la cellule 999 vaut 0, exécuter l’instruction à la cellule
345 ». Mais la plupart des instructions se composent de deux zones :
l’une indiquant quoi faire, qu’on nomme le code opération, et l’autre
indiquant où le faire, qu’on nomme opérande.
Au sein de l’ordinateur,
les instructions correspondent à des codes - le code pour une copie
étant par exemple 001. L’ensemble d’instructions qu’un ordinateur
supporte se nomme son langage machine, langage qui est une succession de
chiffres binaires, car les instructions et données qui sont comprises
par le CPU sont constituées uniquement de 0 (zéro) et de 1 (un). 0 = Le
courant électrique ne passe pas. 1 = Le courant électrique passe.
En
général, les programmeurs n’utilisent plus ce type de langage, mais
passent par ce que l’on appelle un langage de haut niveau qui est
ensuite transformé en langage binaire par un programme dédié
(interpréteur ou compilateur selon les besoins). Les programmes ainsi
obtenus sont des programmes compilés compréhensibles par l'ordinateur
dans son langage natif.
Certains langages de programmation, comme
l’assembleur sont dits langages de bas niveau car les instructions
qu’ils utilisent sont très proches de celles de l’ordinateur. Les
programmes écrits dans ces langages sont ainsi très dépendants de la
plateforme pour laquelle ils ont été développés. Le langage C, beaucoup
plus facile à relire que l’assembleur, permet donc aux programmeurs
d’être plus productifs. pour cette raison, on l’a vu de plus en plus
utilisé à mesure que les coûts du matériel diminuaient et que les
salaires horaires des programmeurs augmentaient.
Logiciels
Les
logiciels informatiques correspondent à de larges listes d’instructions
données à un ordinateur. De nombreux programmes contiennent des
millions d’instructions, effectuées pour certaines de manière
répétitive. Un ordinateur personnel de 2006 exécute plusieurs milliards
d’instructions par seconde.
Depuis le milieu des années 1960, des
ordinateurs et des systèmes conçus à cette fin permettaient d’exécuter
plusieurs programmes simultanément. Cette possibilité est appelée
multitâche. C’est le cas de tous les ordinateurs et systèmes
aujourd’hui.
En réalité, le processeur n’exécute qu’un programme à la
fois, passant de l’un à l’autre chaque fois que nécessaire. Si la
rapidité du processeur est suffisamment grande par rapport au nombre de
tâches à exécuter, l’utilisateur aura l’impression d’une exécution
simultanée des programmes. Les priorités associées aux différents
programmes sont, en général, gérées par le système d'exploitation.
Système d’exploitation
Le
système d’exploitation est le programme central qui contient les
éléments de base nécessaires au bon fonctionnement de l’ordinateur.
Le
système d’exploitation alloue les ressources physiques de l’ordinateur
(temps processeur, mémoire, etc.) aux différents programmes en cours
d’exécution. Il fournit aussi des outils aux autres programmes (comme
les pilotes) afin de leur faciliter l’utilisation des différents
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