j. akoka i. wattiau - conservatoire national des arts et
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J. Akoka / I. Wattiau 1
LL ’informatique’informatique
J. J. AkokaAkokaI. I. WattiauWattiau
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I. LI. L ’informatique ’informatique -- Un outilUn outil
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I.1. Le matérielI.1. Le matériel
LL ’ordinateur comprend :’ordinateur comprend :–– une unité centraleune unité centrale
processeurprocesseurmémoire centralemémoire centrale
–– des périphériquesdes périphériques
Les ordinateurs peuvent communiquer Les ordinateurs peuvent communiquer via des réseauxvia des réseaux
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Architecture sommaire dArchitecture sommaire d ’un ordinateur’un ordinateur
Processeur
HorlogeMémoire centrale
Périphérique 1 Périphérique 2 …
BusProcesseur
HorlogeHorlogeMémoire centrale
Périphérique 1 Périphérique 2 …
Bus
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Processeur central
Unité de contrôle
Unité arithmétique
et logique(UAL)
...
Reg
istre
s RAM
UNITE CENTRALE
ROM
Mémoirecache
Mémoire centrale
Instructions
Données
UNITE D’ENTREE/SORTIE
… CONTROLEURS DE PERIPHERIQUES ...
clavierécran carteréseau
...
PERIPHERIQUES
Processeur central
Unité de contrôle
Unité
(UAL)
...
Reg
istre
s RAM
ROM
Mémoirecache
Mémoirecache
Mémoire centrale
Données
UNITE D’ENTREE/SORTIE
… CONTROLEURS DE PERIPHERIQUES ...
clavierécran carteréseau
...
PERIPHERIQUES
Architecture de l’unité centrale
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PériphériquesPériphériques
DD ’entrée :’entrée :–– clavier, souris, dispositifs de pointage, clavier, souris, dispositifs de pointage,
numériseur, capteur, micro, etc.numériseur, capteur, micro, etc.
De sortie :De sortie :–– écran, carte vidéo, imprimante, traceur, écran, carte vidéo, imprimante, traceur,
hauthaut--parleur, carte sonparleur, carte son
De sauvegarde :De sauvegarde :–– disquette, disque dur, disque optique disquette, disque dur, disque optique
numérique, bande et cartouche numérique, bande et cartouche magnétiquemagnétique
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Matériel de réseauMatériel de réseau
Carte réseauCarte réseaumodemmodemcarte carte numeris numeris RNISRNISliaison spécialiséeliaison spécialisée
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I.2. Le logicielI.2. Le logiciel
Logiciels de baseLogiciels de base–– systèmes dsystèmes d ’exploitation assurent :’exploitation assurent :
la gestion des processusla gestion des processusla gestion de la mémoirela gestion de la mémoirela gestion des fichiersla gestion des fichiersla gestion des entréesla gestion des entrées--sortiessortiesla gestion des périphériquesla gestion des périphériques
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Les systèmes peuvent être :Les systèmes peuvent être :
MonoMono--tâches / tâches / multimulti--tâchestâchesmonomono--utilisateurs / utilisateurs / multimulti--utilisateursutilisateursla taille du mot peut varier :la taille du mot peut varier :–– 16, 32, 64 bits16, 32, 64 bits
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Langages de programmation Langages de programmation et environnementet environnement
assembleurassembleurcompilateurcompilateurinterpréteurinterpréteuréditeur de lienséditeur de liensdebuggerdebugger
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Logiciels dLogiciels d ’application’application
bureautiquebureautiquedessin et imagedessin et imageSGBDSGBDcollecticielcollecticielnavigateurnavigateurlogiciel multimédialogiciel multimédiaprogiciel de gestion intégrée (PGI)progiciel de gestion intégrée (PGI)places de marché électroniquesplaces de marché électroniques
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Architectures logiciellesArchitectures logicielles
ClientClient--serveurserveurarchitectures troisarchitectures trois--tierstiers
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II. LII. L ’informatique ’informatique -- une une disciplinediscipline
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II.1. Les concepts de baseII.1. Les concepts de basedonnée, information et connaissancedonnée, information et connaissanceabstractionabstractionmodèle de donnéesmodèle de donnéesstructure de donnéesstructure de donnéesmodèle et représentation des connaissancesmodèle et représentation des connaissancesalgorithme, programme, traitementalgorithme, programme, traitementtemps dtemps d ’exécution, temps de réponse, cycle ’exécution, temps de réponse, cycle de basede basedécidabilité, calculabilité, complexitédécidabilité, calculabilité, complexité
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II.2. Les fondements II.2. Les fondements théoriquesthéoriques
logique mathématiquelogique mathématiquethéorie des ensembles, des relations et théorie des ensembles, des relations et des fonctionsdes fonctionsthéorie de lthéorie de l ’information’informationthéorie des probabilitésthéorie des probabilitésarithmétiquearithmétiquethéorie des automates finisthéorie des automates finisthéorie des graphesthéorie des graphes
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II.3. Les méthodesII.3. Les méthodes
Cycle de vie du logicielCycle de vie du logiciel–– étude détude d ’opportunité’opportunité–– expression des besoinsexpression des besoins–– conception du systèmeconception du système–– programmation ou codageprogrammation ou codage–– intégrationintégration–– installationinstallation–– exploitation et maintenance (corrective, exploitation et maintenance (corrective,
évolutive, préventive)évolutive, préventive)
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Cycle de vie en VCycle de vie en V
Etude d’opportunitéet expression des besoins
Conception générale
Conception détaillée
Programmation
Test unitaire
Intégration ettest d ’intégration
Installation etrecettage
Etude d’opportunitéet expression des besoins
Conception générale
Conception détaillée
Programmation
Test unitaire
Intégration ettest d ’intégration
Installation etrecettage
Etude d’opportunitéet expression des besoins
Conception générale
Conception détaillée
Programmation
Test unitaire
Intégration ettest d ’intégration
Installation etrecettage
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Les méthodes standardsLes méthodes standards
COCOMOCOCOMOCOBITCOBITSA/SDSA/SDMERISE, SADT, UMLMERISE, SADT, UML
Ateliers de génie logiciel (AGL)Ateliers de génie logiciel (AGL)–– MEGA, Power Designer, Rational RoseMEGA, Power Designer, Rational Rose
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Réseaux et Réseaux et télécommunicationstélécommunications
Application
Présentation
Session
Transport
Réseau
Liaison
Physique
Application
Présentation
Session
Transport
Réseau
Liaison
Physique
Les 7 couches
OSI
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Bases Bases de de
donnéesdonnées
PerformanceBD parallèlesMachines BDBD temps réel
Répartition/distributionBD distribuéesBD fédéréesBD multi-sourcesBD mobiles
FonctionnalitésBD multidimensionnellesBD orientées objetsBD multimediaBD activesBD temporellesBD déductivesBD floues
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Entrepôt Entrepôt de de
donnéesdonnéesBases
multidimen-sionnelles Magasins
Outil frontalOLAP
Outilsmulti-
dimensionnelsMOLAP
Outil ROLAP
Bases deproduction
ExtractionTransformation
ChargementRafraîchissement
Bases
EntrepôtDictionnaire
Outils d’administration
Basesmultidimen-
sionnelles MagasinsMagasins
Outil frontalOLAP
Outilsmulti-
dimensionnelsMOLAP
Requêteurou tableur
Outil ROLAP
Basesmultidimen-
sionnelles MagasinsMagasins
Outil frontalOLAP
Outilsmulti-
dimensionnelsMOLAP
Outil ROLAP
Bases deproductionBases deproduction
ExtractionTransformation
ChargementRafraîchissement
Bases
EntrepôtDictionnaire
Outils d’administration
Basesmultidimen-
sionnelles MagasinsMagasins
Outil frontalOLAP
Outilsmulti-
dimensionnelsMOLAP
Requêteurou tableur
Outil ROLAP
Bases deproductionBases deproduction
ExtractionTransformation
ChargementRafraîchissement
Bases externes
EntrepôtDictionnaire
Outils d’administration
Bases deproductionBases deproduction
ExtractionTransformation
ChargementRafraîchissement
EntrepôtDictionnaire
Outils d’administration
Basesmultidimen-
sionnelles MagasinsMagasins
Outil frontalOLAP
Outilsmulti-
dimensionnelsMOLAP
Outil ROLAP
Bases deproductionBases deproduction
ExtractionTransformation
ChargementRafraîchissement
Bases
EntrepôtDictionnaire
Outils d’administration
Basesmultidimen-
sionnelles MagasinsMagasins
Outil frontalOLAP
Outilsmulti-
dimensionnelsMOLAP
Requêteurou tableur
Outil ROLAP
Basesmultidimen-
sionnelles MagasinsMagasins
Outil frontalOLAP
Outilsmulti-
dimensionnelsMOLAP
Outil ROLAP
Bases deproductionBases deproduction
ExtractionTransformation
ChargementRafraîchissement
Bases
EntrepôtDictionnaire
Outils d’administration
Basesmultidimen-
sionnelles MagasinsMagasins
Outil frontalOLAP
Outilsmulti-
dimensionnelsMOLAP
Requêteurou tableur
Outil ROLAP
Bases deproductionBases deproduction
ExtractionTransformation
ChargementRafraîchissement
Bases externes
EntrepôtDictionnaire
Outils d’administration
Bases deproductionBases deproduction
ExtractionTransformation
ChargementRafraîchissement
EntrepôtDictionnaire
Outils d’administration
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Langages Langages -- génie logiciel génie logiciel --algorithmiquealgorithmique
Langage machineLangage machinelangage dlangage d ’assemblage ou assembleur’assemblage ou assembleurlangages structuréslangages structurés–– Pascal, COBOL, Basic, FORTRAN, CPascal, COBOL, Basic, FORTRAN, C
langages de requêteslangages de requêtes–– SQLSQL
langages orientés objets :langages orientés objets :–– Java, C++, Visual BasicJava, C++, Visual Basic
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Intelligence artificielleIntelligence artificielle
machines intelligentes (réseaux de neurones)machines intelligentes (réseaux de neurones)robotiquerobotiquesciences cognitives (démonstrateur de sciences cognitives (démonstrateur de théorème, …)théorème, …)langage naturellangage naturel
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Les systèmes dLes systèmes d ’information et ’information et de décisionde décision
Ensemble de moyens pour organiser et traiter Ensemble de moyens pour organiser et traiter les données nécessaires au fonctionnement de les données nécessaires au fonctionnement de ll ’entreprise, comprend :’entreprise, comprend :–– moyens technologiquesmoyens technologiques–– environnement externeenvironnement externe
acteurs externesacteurs externesproduits, services et technologiesproduits, services et technologies
–– environnement interneenvironnement interneutilisateursutilisateurs
–– règles de gestion et procédures organisationnellesrègles de gestion et procédures organisationnelles
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Temps réelTemps réel
ProcesseurSignalreçu
ProcesseurProcesseur
ProcesseurSignalreçu
ProcesseurProcesseur
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Architectures et parallélismeArchitectures et parallélisme
SuperSuper--ordinateursordinateursmicromicro--processeursprocesseurs–– architecture RISCarchitecture RISC–– architecture CISCarchitecture CISC
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Calcul scientifiqueCalcul scientifiqueDécomposition de grands nombres en facteurs Décomposition de grands nombres en facteurs premierspremiers–– cryptographiecryptographie
SimulationSimulationanalyse numériqueanalyse numériquelogiciels dédiés : logiciels dédiés : MapleMaple, , MatlabMatlab, , MathematicaMathematicadomaines ddomaines d ’application : statistique, ’application : statistique, mécanique, physique, chimie, biologie, mécanique, physique, chimie, biologie, météorologie, finance, économiemétéorologie, finance, économie
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Informatique graphique et Informatique graphique et multimédiamultimédia
Représentation interne
d’une imageImage
Synthèse d’images
Traitementd’images
Capture d’images
Représentation interne
d’une imageImage
Synthèse d’images
Traitementd’images
Capture d’images
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III. LIII. L ’informatique ’informatique -- une une fonctionfonction
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III.1. Les métiers de III.1. Les métiers de ll ’informatique’informatique
Administration et gestion de Administration et gestion de ll ’informatique’informatique–– directeur des systèmes ddirecteur des systèmes d ’information’information–– responsable de lresponsable de l ’exploitation informatique’exploitation informatique–– responsable microresponsable micro
ExpertiseExpertise–– sécurité, réseau, qualité, architectesécurité, réseau, qualité, architecte
Conseil Conseil –– maîtrise dmaîtrise d ’ouvrage, maîtrise d’ouvrage, maîtrise d ’oeuvre’oeuvre
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III.1. Les métiers de III.1. Les métiers de ll ’informatique’informatique
Exploitation et productionExploitation et production–– technicien dtechnicien d ’exploitation, technicien micro, ’exploitation, technicien micro,
de maintenance, analyste système, de maintenance, analyste système, administrateur système, administrateur de administrateur système, administrateur de base de données, intégrateur dbase de données, intégrateur d ’application, ’application, webmestrewebmestre, pilote de serveur, pilote de serveur
Etudes Etudes et développementet développement–– directeur et chef de projet, analystedirecteur et chef de projet, analyste--
programmeur, analyste, intégrateur, programmeur, analyste, intégrateur, concepteur/développeurconcepteur/développeur
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III.1. Les métiers de III.1. Les métiers de ll ’informatique’informatique
Support et assistance utilisateursSupport et assistance utilisateursCommerce et marketingCommerce et marketing–– ingénieur commercial, ingénieur avantingénieur commercial, ingénieur avant--ventevente
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OrganiOrgani--grammegramme
Analyse etconception
Développementet intégration
Maintenanceet support
Systèmesd’exploitation
Réseaux ettélécom-
munications
Méthodes etPlanification
SauvegardeArchivage
Direction desSystèmes
D’information
Analconception
Systèmesd’exploitation
Réseaux ettélécom-
munications
Méthodes etPlanification
Archivage
Systèmes et Réseaux
EtudesEt
Développement
Exploitation
Analyse etconception
Développementet intégration
Maintenanceet support
Systèmesd’exploitation
Réseaux ettélécom-
munications
Méthodes etPlanification
SauvegardeArchivage
Direction desSystèmes
D’information
Analconception
Systèmesd’exploitation
Réseaux ettélécom-
munications
Méthodes etPlanification
Archivage
Systèmes et Réseaux
EtudesEt
Développement
Exploitation
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Sécurité informatiqueSécurité informatique
RisquesRisques–– accidentsaccidents–– erreurserreurs–– malveillancesmalveillances–– risques diversrisques divers
Assurer Assurer –– la disponibilitéla disponibilité–– ll ’intégrité’intégrité–– la confidentialitéla confidentialité
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Sécurité informatiqueSécurité informatique
Politique de sécuritéPolitique de sécurité–– préventivepréventive–– curativecurative
Mécanisme de protectionMécanisme de protection–– identification des utilisateursidentification des utilisateurs–– authentification des utilisateursauthentification des utilisateurs–– contrôle dcontrôle d ’accès’accès–– nonnon--répudiationrépudiation
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Problèmes de sécuritéProblèmes de sécurité
Intrusion dIntrusion d ’un individu malveillant par ’un individu malveillant par un virus ou par usurpation dun virus ou par usurpation d ’identité’identitéattaque par déni de serviceattaque par déni de servicevol dvol d ’information par usurpation ’information par usurpation dd ’identité ou par espionnage’identité ou par espionnage«« spammingspamming » ou postage excessif» ou postage excessif
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Solutions matérielles de Solutions matérielles de sécuritésécurité
Supports de sauvegardeSupports de sauvegardeRouteurs Routeurs parepare--feux (feux (firewallsfirewalls))technologies RAIDtechnologies RAID
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Solutions logiciellesSolutions logicielles
CryptographieCryptographieantivirusantiviruslogiciels «logiciels « antianti--spamsspams »»contrôle de paritécontrôle de paritéprotocoles réseauxprotocoles réseaux
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IV. Les tendancesIV. Les tendances
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Commerce électroniqueCommerce électroniqueintégration dintégration d ’applications et de ’applications et de systèmessystèmeséchange de données informatisées échange de données informatisées (EDI)(EDI)formationformationdroit et informatiquedroit et informatiqueaudit, évaluation et risque informatiqueaudit, évaluation et risque informatique