Introduction à l'informatique


Introduction à l'informatique
Publié par weiouch , le 25-Dec-2005

1. Définition

Le terme informatique, formé des mots information et automatique, désigne l'ensemble des techniques visant au traitement automatique de l'information au moyen d'ordinateurs.
Une bonne compréhension de cette définition est essentielle pour entamer les autres parties de ce document. Etudions-la pas à pas.


1.1 L'information

A) Définition

Un étudiant se présente: 'Mon prénom est Albert'.
Ces quelques mots nous en disent un peu plus sur l'étudiant mais la connaissance que nous avons de lui reste limitée.
Il continue: 'Mon nom est Dupond'.
Ici encore, cette phrase décrit un peu plus l'étudiant en question.
Il termine en disant: 'Ma date de naissance est 29/02/1982'.
Hormis le fait que sa date de naissance est particulièrement particulière (hum), nous pouvons dire que ces informations décrivent l'étudiant et augmentent la connaissance que nous avons de lui.

Une information est un élément de connaissance qui décrit quelqu'un ou quelque chose.
D'une manière plus générale, nous dirons qu'elle décrit un objet. Celui-ci peut-être une chaise, un arbre, un étudiant, un professeur, une école, etc.
Dans l'exemple ci-dessus, les informations décrivent l'objet 'étudiant'.
Remarquez qu'un même objet peut-être décrit par plusieurs informations: nom de l'étudiant, prénom de l'étudiant, date de naissance de l'étudiant, etc.


B) Les composantes

'Mon prénom est Albert'.
En observant attentivement l'information, nous constatons qu'elle peut-être divisée en deux parties:


La première partie semble annoncer ce que l'on va apprendre tandis que la seconde donne le contenu concret de l'information.
Nous pouvons en conclure qu'une information est composée de deux parties:



Les deux parties donnent respectivement le sens et la valeur de l'information.
Elles doivent toutes deux être présentes pour former une information valable!
Pourquoi?


Ceci n'est pas une information puisque seule la composante sémantique est présente et elle n'augmente en rien notre connaissance de l'objet 'étudiant'.


Ici, c'est le même principe: seule la composante quantitative est présente. Ce n'est donc pas une information car on ne sait pas ce qui est quantifié.



C) Communiquer

Restons dans le domaine scolaire et prenons maintenant l'exemple du professeur.
Il entre dans la classe, s'installe à son bureau, s'assied et ne dit pas un mot jusqu'à la fin du cours. N'y a-t-il rien qui vous dérange?
Les plus fainéants répondront par la négative. Les plus sérieux diront que les étudiants ne se sont pas levés lorsque le professeur est rentré. C'est vrai, où donc est passé le respect?!
Mais il y a encore quelque chose qui devrait capter votre attention!
Le professeur détient des informations sur une matière précise. Quel est donc l'utilité de ces informations si le professeur ne les divulgues pas, s'il les tient pour lui? Aucune!



Vous l'avez compris, une information n'est utile que si elle est communiquée.
C'est à cette seule condition que les étudiants pourront augmenter leur connaissance de la matière enseignée, l'objet 'cours'.
Une question se pose à présent: comment représenter l'information?

Reprenons l'exemple de l'enseignant. Il divulgue les informations de plusieurs manières:

* orale: il utilise la langue française parlée et l'air ambiant se charge d'envoyer les sons émis par ses cordes vocales.
* écrite: il a utilisé la langue française écrite et a rédigé le contenu du cours sur du papier.
Nous constatons que pour communiquer une information il faut représenter la composante quantitative [valeur] sur un support au moyen d'un langage.

D'accord mais tu nous a dit que l'information est composées de deux parties. Doit-on les représenter toutes les deux ou une seule?



Voilà un très bonne question! Je vois que vous assimilez vite!
Dans notre exemple, l'objet décrit est le cours donné par le professeur. Nous connaissons la composante sémantique [sens] de l'information que nous pouvons traduire par 'Le contenu du cours est'. Le contenu de ce cours peut donc être perçu comme étant la valeur de l'information.
C'est cette valeur [le contenu du cours] qu'il faut communiquer et représenter sur le support.



D) Enregistrements et fichiers

Mais pourquoi doit-on apprendre tout cela?
Tout simplement parce que vous pourrez comprendre plus facilement ce qui suit.

Nous avons vu qu'un objet peut-être décrit par plusieurs informations et que sur le support, seules les composantes quantitatives de l'information sont représentées, au moyen d'un langage. Reprenons l'exemple de l'étudiant du début:



Il serait assez pratique de stocker ensemble sur le support les valeurs des informations relatives à un même objet. Et bien, c'est exactement ainsi que cela se passe!
Cet ensemble est appelé 'enregistrement'.



Ainsi, pour chaque objet il y aura un enregistrement correspondant sur le support.



Sur le support se trouve donc un ensemble d'enregistrements. Cela s'appelle un 'fichier'.



E) Résumé

Une information est un élément de connaissance qui décrit un objet, lequel peut-être décrit par plusieurs informations. Chaque information est formée d'une composante sémantique [le sens] et d'une composante quantitative [la valeur]. Cette dernière doit être représentée sur un support au moyen d'un langage afin de communiquer l'information.
Un ensemble de représentations sur support de composantes quantitatives d'informations décrivant un même objet est un enregistrement. Un ensemble d'enregistrements est un fichier.



1.2 Le traitement de l'information

A) Exemple

Pour bien comprendre la notion de traitement prenons comme exemple le problème de l'addition de deux nombres 10 et 5.
Nous disposons de deux données:



Le résultat attendu est la valeur de la somme de ces deux nombres.
La composante sémantique de l'information résultat peut donc être:



Il faut maintenant concevoir un algorithme, une méthode, une procédure pour calculer le résultat.



Le traitement est assez simple: 'additionner le 1er nombre au 2e et stocker le résultat'.
Nous constatons que l'algorithme utilise seulement les composantes sémantiques des informations données, il ne contient que du texte.
Par contre, l'application du traitement ne concerne que les valeurs des informations donnée:



Le résultat de l'addition est la composante quantitative de l'information résultat complète:




B) Explication


Nous utilisons l'outil informatique pour un certain nombre d'application. D'une manière plus générale nous dirons que nous l'utilisons pour résoudre un problème.
La résolution efficace d'un problème passe par deux phases:



Les informations que nous possédons, connaissons sont appelées données. A celles-ci nous appliquerons un ou plusieurs traitements en vue de fournir l'information [les informations] recherchée[s] appelée[s] résultat[s].

Un traitement [ou algorithme] peut être perçu comme une sorte de recette qui définit les actions à effectuer sur les ingrédients [données] en vue de produire les résultats attendus.
C'est la description en langage humain des étapes nécessaires à la conception d'un programme informatique dont le but a été clairement définit.
Dans l'exemple plus haut, le but était d'additionner deux nombres. L'algorithme a définit ce qu'il fallait faire pour y arriver.
L'algorithme de l'addition de deux nombres maintenant trouvé, nous pouvons l'utiliser pour des valeurs autres que 10 et 5. Nous aurons toujours comme résultat le total de l'addition.

Remarquons que la phase d'analyse ne nécessite pas l'utilisation de l'ordinateur. Il ne sera utile que pour appliquer les traitements.



1.3 Traitement automatique

Le traitement est dit automatique car il résulte de l'utilisation d'une machine: l'ordinateur.
Certains problèmes nécessitent des traitements longs, complexes et répétitifs.
L'homme étant ce qu'il est [humain], le résultat risque de comporter des erreurs, ce qui est inadmissible. Aussi a-t-il créé des machines capables d'appliquer les traitements de manière efficace, autonome et rapide.


1.4 L'ordinateur

D'après ce que nous avons vu jusqu'à maintenant, l'ordinateur est une machine qui doit être à même de lire les données, d'exécuter les traitements et d'écrire les résultats, mais aussi de retenir toutes ces informations.
L'ordinateur est donc composé de plusieurs parties:



Périphériques d'entrée: clavier, disquette, cd-rom, sitck USB,...
Périphériques de sortie: écran, imprimante, disquette, cd-rom, stick USB,...

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