premier cours
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1. par le processeur Un mot binaire de la m moire peut donc repr senter un entier un caract re d autres types de donn es mais galement une instruction Par exemple recopier une valeur enti re stock e dans un endroit adresse de la m moire vers un autre endroit une autre adresse de la m moire op rations arithm tiques e additionner 2 entiers e soustraire 2 entiers e multiplier 2 entiers comparer 2 entiers galit inf rieur inf rieur ou gal afficher un entier l cran passer l instruction suivante si une condition est v rifi e Assembleur et langages volu s Pour crire ce programme on peut Utiliser un langage de programmation de bas niveau comme le langage d assemblage qui permet de manipuler directement les registres de ALU mais les instructions sont l mentaires et d pendent de l architecture de la machine nombres et noms des registres variantes du jeu d instruction L assembleur se contente alors d effectuer le codage de chaque instruction texte en s quences d entiers Trans A R1 Trans B R2 ADD R1 R2 R3 Trans R3 C Utiliser un langage de programmation volu comme le langage C Les langages volu s permettent au programmeur d crire directement des expressions complexes On ne manipule plus les registres et le texte est alors relativement ind pendant de l architecture c a b Le texte des instructions est compil par un compilateur c e2. tp gt Is du r pertoire tp chemin relatif tpl c tp2 c karim 12806543287 ls home karim tp gt Is du r pertoire tp ch absolu tpl c tp2 c karim 12806543287 1s gt Is du r pertoire home ch relatif karim tmp karim 12806543287 ls home gt Is du r pertoire home ch absolu karim tmp karim 12806543287 21 Les commandes mkdir amp rm amp man On peut cr er un r pertoire l aide de la commande mkdir make directory Les arguments de mkdir sont les r pertoires cr er ls F tpl c test c mkdir INTRO INFO ls F tpl c test c INTRO INFO La commande rm permet de supprimer un fichier ou un r pertoire Il faut utiliser l option r pour un r pertoire rm test c rm r INTRO INFO ls tpl c II existe de nombreuses autres commandes Pour chacune il existe souvent plusieurs mani res de l utiliser plusieurs options plusieurs arguments Pour obtenir le manuel d utilisation de la commande s il existe il suffit d utiliser la commande man avec en argument le nom de la commande Par exemple man 1s 23 La commande cd On peut se d placer d un r pertoire vers un autre avec la commande cd change directory L argument est le chemin du r pertoire de destination karim 12806543287 pwd gt affichage du r pertoire courant home karim karim 12806543287 cd tp gt aller dans le r pertoire home karim tp chemin relatif karim 1280654328
3. 1 048 576 octets Un Giga octet Go 2 octets 1024 Mo 1 073 741 824 octets Un T ra octet To 2 octets 1024 Go 1 099 511 627 776 octets Capacit de quelques m moires informatiques usuelles disquette 1 44 Mo m moire vive RAM quelques Go disques durs quelques centaines de Go CD audio standards 650 Mo DVD simple face simple couche 4 7 Go 9 Un petit programme Pour effectuer des op rations le processeur est muni d un petit nombre de registres qui comme la m moire contiennent des mots Ces registres de ALU unit logique et arithm tique ont pour r le de stocker les op randes et le r sultat des op rations arithm tiques Par exemple si on veut additionner un nombre situ l adresse A et un nombre situ l adresse B puis mettre le r sultat l adresse C on ne peut pas directement additionner il faut proc der en plusieurs tapes Transf rer le nombre situ l adresse A dans le registre 1 de ALU Transf rer le nombre situ l adresse B dans le registre 2 de ALU Additionner les registres 1 et 2 de ALU puis mettre le r sultat dans le registre 3 Transf rer le nombre du registre 3 de l ALU vers l adresse C Notion de programme binaire Un programme peut tre vu comme une suite de mots stock s cons cutivement en m moire Cette suite est appel e un binaire Ces mots codent des instructions l mentaires reconnues et ex cutables
4. 7 tp pwd gt affichage du r pertoire courant home karim tp karim 12806543287 tp cd gt remonter dans le r p home karim chemin relatif karim 12806543287 pwd gt affichage du r pertoire courant home karim karim 12806543287 cd home karim tp gt aller dans le r p home karim tp chemin absolu karim 12806543287 tp pwd gt affichage du r pertoire courant home karim tp 22 Quotas en m moire Le syst me d exploitation utilise un syst me de quotas fixant les limites de stockage qu un utilisateur ne doit pas d passer Deux limites soft et hard Lorsque la limite soft est d pass e l utilisateur est pr venu qu il doit effacer une certaine quantit de donn es avant un certain temps sinon des sanctions seront prises acc s au compte supprim 24
5. Introduction l informatique et la programmation Un ordinateur Un ordinateur est une machine calculer compos e de un processeur ou unit centrale qui effectue les calculs une m moire qui conserve les donn es et les r sultats des calculs des p riph riques qui permettent l utilisateur de communiquer avec la machine Il existe diff rents types de p riph riques Les p riph riques d entr e qui permettent de transmettre une information de l utilisateur vers la machine clavier souris crayon optique Les p riph riques de sortie qui permettent la machine de transmettre une information vers l utilisateur cran imprimante enceintes Les p riph riques d entr e sortie qui peuvent transmettre une information dans les deux sens lecteurs de disquettes disque dur lecteurs graveurs cdrom 1 Le bit En num rotation binaire le bit est la plus petite unit d information manipulable par une machine num rique Avec un bit il est ainsi possible d obtenir deux tats 2 0 1 Avec 2 bits il est possible d obtenir quatre tats 2 2 00 01 10 11 Avec 3 bits il est possible d obtenir huit tats 2 2 2 000 001 010 011 100 101 110 111 Pour un groupe de n bits il est possible de repr senter 2 tats valeurs La m moire La m moire peut tre vue comme une simple suite de cases contigu s Le num ro d une case dans cette suite est appel son adress
6. ci une partie du codage Caract re Nombre entier Nombre binaire Y 89 1011001 Z 90 1011010 91 1011011 92 1011100 93 1011101 A 94 1011110 E 95 1011111 96 1100000 a 97 1100001 98 1100010 99 1100011 Codage Dans le codage que nous venons d utiliser chaque bit un poids Ce poids d pend de la position du bit en partant de la droite Comme pour les dizaines les centaines et les milliers pour un nombre d cimal le poids d un bit cro t d une puissance de deux en allant de la droite vers la gauche 01 0 21 1 20 0 2 1 1 1 10 1 21 0 20 1 2 0 1 2 0101 0 23 1 22 0 21 1 20 0 8 1 4 0 2 1 1 5 1101 1 23 1 22 0 21 1 20 1 8 1 4 0 2 1 1 13 Codage m moire adresse Pour r sumer la m moire est une suite de cases ou mots d un octet par exemple et chacun de ces mots poss de une adresse Chacun de ces mots peut coder un nombre un caract re Dans cet exemple si le programme qui utilise la m moire stocke un entier l adresse 2 et un caract re l adresse 1 alors on peut voir que le nombre 10 est stock l adresse 2 et que le caract re a est stock l adresse 1 C est dire que le programme interpr te le contenu de la m moire La capacit d un programme acc der un mot d une case m moire directement par son adresse donne son nom la RAM Random Access Memory KiloOctets M gaOctets Un Kilo octet ko 212 octets 1024 octets Un M ga octet Mo 22 octets 1024 Ko
7. e Chaque case mot peut contenir une valeur enti re crite sur un nombre fixe de chiffres mettons 8 Contrairement aux humains qui crivent les nombres avec 10 chiffres diff rents de 0 9 les ordinateurs les crivent avec seulement deux chiffres le 0 et le 1 Ces chiffres sont appel s bits binary digits chiffres binaires L octet L octet est une unit d information compos e de 8 bits Il permet de stocker plusieurs types de donn es un caract re une lettre un nombre Ce regroupement de bits par s rie de 8 permet une lisibilit plus grande au m me titre que l on appr cie en base d cimale de regrouper les nombres par trois pour pouvoir distinguer les milliers Par exemple le nombre 1 256 245 est plus lisible que 1256245 Codage Afin de pouvoir stocker en m moire des nombres entiers des caract res ou tout autre type il faut tablir une correspondance un codage entre chaque nombre binaire et chaque donn e Par exemple pour un codage des nombres entiers sur 2 bits nous pouvons utiliser la correspondance suivante 00 code le 0 01 codele 1 10 code le 2 11 code le 3 Ce codage en base 2 ou codage binaire des entiers est utilis par l ordinateur pour effectuer tous les calculs Codage De la m me mani re que l on code des nombres il est possible de coder des caract res Sur un octet on utilise le code ASCII American Standard Code for Information Interchange Voi
8. e autoris e par les administrateurs du syst me utiliser la machine Se loguer consiste saisir son login identifiant utilisateur au clavier ainsi que son mot de passe secret frapper l aveugle Pour vous en TP le login est l initiale de votre nom de famille en minuscule suivie du num ro de votre carte d tudiant Le mot de passe initial est le num ro INE qui vous a t donn lors de votre inscription la premi re chose faire sera d ailleurs de changer ce mot de passe en TP Ces informations se trouvent sur vos certificats de scolarit La commande pwd L utilisateur se situe toujours un endroit dans l arborescence des fichiers le r pertoire courant working directory On peut demander quel est ce r pertoire avec la commande pwd print working directory Pour cela saisir la commande au clavier puis valider avec la touche Entr e Return Enter Au lancement cet endroit est g n ralement la racine du compte de l utilisateur un r pertoire o il peut stocker ce qu il veut ci dessous home karim Apr s la validation de la commande le r sultat de la commande est affich puis la console est de nouveau en attente d une autre commande karim 12806543287 pwd home karim karim 12806543287 Interpr teur de commandes Lorsqu un utilisateur logu ouvre une fen tre de terminal de commandes xterm par exemple celle ci appara t avec une invite de commande l
9. e prompt C est un signe qui indique que le terminal est pr t saisir une commande Ce prompt est souvent le signe dollar Le curseur texte clignote juste droite pr t pour la saisie d une commande au clavier karim 12806543287 La fen tre de terminal de commandes est aussi appel e console La commande Is La commande ls list permet d afficher le contenu d un r pertoire Les arguments de lIs sont les r pertoires fichiers lister S il n a pas d argument Is affiche le contenu du r pertoire courant karim 12806543287 1s salut c tp karim 12806543287 Ici le r sultat de la commande indique que le r pertoire courant est compos de deux fils salut c et tp Pour savoir s il s agit de r pertoires ou de fichiers il faut utiliser l option F karim 12806543287 ls F salut c tp karim 12806543287 On voit que salut c est un fichier et que tp est un r pertoire termine par un 13 Interpr teur de commandes chemin absolu amp chemin relatif Comme il n est pas pratique de d signer les fichiers en indiquant toujours leur chemin depuis la racine chemin absolu on utilise la notion de chemin relatif au r pertoire courant Les fils imm diats sont accessibles imm diatement par leur nom et le p re est accessible par deux points karim 12806543287 pwd gt affichage du r pertoire courant home karim karim 12806543287 ls
10. rogrammes code partag et les r pertoires permettent de les classer Le classement prend pour analogie un arbre g n alogique de paternit Un r pertoire peut contenir plusieurs fichiers et plusieurs r pertoires On dit que les fichiers et r pertoires contenus dans un r pertoire P sont les fils de P Si un r pertoire P contient un fichier ou un r pertoire F on dit galement que P est le p re de F Dans un r pertoire tous les fils doivent avoir des noms diff rents Il existe un r pertoire qui contient tous les autres fichiers et r pertoires il est appel r pertoire racine root de l arborescence des fichiers Par convention la racine est son propre p re Chaque fichier ou r pertoire poss de un nom une suite de caract res aussi longue que l on veut Par convention la racine se nomme Arborescence des fichiers On voit que deux fichiers r pertoires de p re diff rents peuvent avoir le m me nom comme ici les r pertoires bin Pour d signer un fichier r pertoire de fa on unique on utilise son chemin path c est dire son nom pr c d de toute la s rie de ses anc tres depuis la racine Chaque nom est s par par autant de slash que l on veut Ainsi on distingue par exemple les diff rents r pertoires bin Jbin Jusr bin Jusr local bin Identification Pour pouvoir utiliser un ordinateur sous Unix il faut se loguer c est dire s identifier comme une personn
11. st dire traduit en une s rie de codes binaires Syst me d Exploitation Au niveau le plus bas les p riph riques disque dur clavier cran imprimante etc ne comprennent que des ordres de type assembleur Par exemple positionner la t te du bras du disque dur sur telle piste de tel secteur crire telle s quence Le syst me d exploitation est le programme charg de fournir l utilisateur et au programmeur une appr hension abstraite des m canismes mat riels de la machine et de ses p riph riques Par exemple les donn es sur disque ne sont plus vues comme des donn es tron onn es en secteurs et en pistes mais en syst mes de fichiers avec des noms que l on peut grouper dans des r pertoires avec des droits d acc s pour certains utilisateurs Les programmes sont vus comme des processus qui se partagent les ressources du processeur et ne peuvent pas p n trer dans les zones m moires r serv es par d autres processus sauf par malveillance ou accident 13 Arborescence des fichiers L K K j dev pi ete bin p Jor home M A e z Ka PSS yves annie j 7 a 1 o o local eee 22 77 RURO bin s T k bin es 1 D man 15 Arborescence des fichiers En salles de TP nous utiliserons le syst me Unix Unix organise les donn es stock es sur les disques en fichiers files et r pertoires directories Les fichiers contiennent les donn es images textes p
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