Éléments d’architecture des ordinateurs

1. A propos du cours

  1. Auteur : Lycée Louis-le-Grand (LLG) - Département d'informatique
  2. Type : Support de cours MPSI d'introduction à l'informatique
  3. Langue : Français
  4. Licence : Ressource pédagogique LLG

2. Courte description du cours

Cours d'introduction à l'informatique pour classes MPSI couvrant les bases des systèmes de numération, la représentation de l'information et les principes fondamentaux de l'architecture des ordinateurs.

3. Longue description du cours

Ce support de cours MPSI du prestigieux Lycée Louis-le-Grand constitue une introduction rigoureuse aux concepts fondamentaux de l'informatique. Destiné aux élèves de classes préparatoires scientifiques, le document adopte une démarche pédagogique progressive pour initier aux bases de l'architecture des ordinateurs.

Le cours débute par une étude approfondie des systèmes de numération, en mettant l'accent sur le système binaire et son importance fondamentale en informatique. Les méthodes de conversion entre les bases binaire, décimale et hexadécimale sont expliquées avec précision, accompagnées d'exemples concrets et d'exercices d'application.

La représentation de l'information en mémoire fait l'objet d'un développement complet. Le cours aborde la codification des nombres entiers, incluant la représentation en complément à deux pour les entiers signés. Les principes de base du codage des caractères (ASCII, Unicode) et des données multimédias sont également introduits, permettant de comprendre comment l'information est stockée et manipulée par les machines.

L'architecture générale des ordinateurs est présentée à travers le modèle de von Neumann, en expliquant le rôle et l'interaction des différents composants : unité centrale, mémoire, unité d'entrée-sortie et bus système. Le document décrit le cycle d'exécution des instructions et le principe de la machine à programme enregistré.

Les bases de l'algèbre de Boole sont introduites avec les opérateurs logiques fondamentaux et leurs tables de vérité. Le cours présente les portes logiques élémentaires et leur utilisation dans la construction de circuits simples, jetant ainsi les bases pour la compréhension des composants électroniques des ordinateurs.

Enfin, le document aborde les concepts de performance et les métriques utilisées pour évaluer les systèmes informatiques, préparant les étudiants aux développements plus avancés des années suivantes. Cette initiation structurée vise à construire des fondations solides pour la poursuite des études en informatique.

4. Aperçu du document

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