Système de traitement de l'information

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Un système de traitement de l'information est un système constitué d'un ensemble de composants (mécaniques, électroniques, chimiques, photoniques ou biologiques) permettant de traiter automatiquement des informations. Il est régi par la théorie de l'information et c'est l'élément central de tout appareil informatique.

Les premiers systèmes permettant de traiter automatiquement des informations étaient des appareils mécaniques tel que la pascaline ou encore la machine d'Anticythère qui représentent les tout premiers calculateurs spécifiques à l'inverse de l'ordinateur qui est programmable et universel.

À notre époque, il existe une panoplie d'appareils en électronique numérique permettant de traiter automatiquement des informations : commutateur réseau, ordinateur, console de jeu, calculatrice, certaines cartes à puce, distributeur automatique de billets, enregistreur vidéo personnel, GPS, téléphone portable, etc.

Système de traitement de l'information.

Avant d'être un appareil fonctionnel, le système de traitement de l'information est d'abord un objet d'étude conceptuelle qui propose une approche systémique à l'informaticien. Il permet d'élargir les champs de recherche en informatique et permet de catégoriser les systèmes de traitement par rapport à leurs capacités plutôt qu'à leurs fonctionnements.

Un système de traitement de l'information se caractérise par un minimum de quatre unités :

  • l'unité d'entrée (anglais : input), recueille l'information ;
  • l'unité de stockage (anglais : storage) conserve toute ou une partie de l'information ;
  • l'unité de traitement (anglais : processing), transforme l'état de l'information ;
  • l'unité de sortie (anglais : output) présente le résultat de la modification.

L'évolution de l'état d'une information ne peut être observée qu'en accord avec la notion de temps. L'horloge est le système de traitement de l'information le plus élémentaire. Tous les systèmes de traitement de l'information sont jusqu'à présent mus par un système de balancement ou de mouvement oscillatoire dont la source d'entraînement est naturelle (ex. : l'actionnement d'une manivelle) ou artificielle (rotation d'un moteur, alimentation électrique d'un quartz, etc.).

L'information est représenté par un signal de type analogique ou numérique et qui peut être véhiculé sous forme matériel (engrenage, molécule, etc.) ou énergétique (particule élémentaire).

Histoire

La Pascaline est le premier calculateur mécanique. Il a été construit par Blaise Pascal en 1642[1],[2].

La première conceptualisation d'un système de traitement de l'information programmable et universel est appelé machine de Turing. C'est la thèse de Turing qui est aujourd'hui considérée comme l'article fondateur de l'ordinateur.

Le premier calculateur électronique à utiliser le système binaire est l'EDVAC. Construit en 1945, il occupait une salle de 45 m2, et pesait près de 8 tonnes.

C'est l'invention du transistor en 1947 et celle du circuit intégré en 1958 qui ont permis la miniaturisation électronique des systèmes de traitement de l'information.

La première console de jeu, l'Odyssey a été construite en 1973. C'était un système de traitement de l'information qui n'était pas Turing-complet.

Les informations à traiter

Le premier type d'informations que les systèmes étaient capables de manipuler étaient des nombres, puis des textes, jusqu'à l'arrivée dans les années 1980 des systèmes multimédia, c'est-à-dire capables de manipuler divers types d'informations: images, sons, vidéos…

Exemples d'informations :

  • nombres : prix, poids, volume, température, vitesse, pression…
  • textes : courrier, publications, articles de presse…
  • images : plans, dessins, graphiques, diagrammes, cartes géographiques, photos, images 3D
  • sons : paroles, chants, bruitages ou musique ,
  • vidéo : prises de vue, clips ou films ;

Dans le système de traitement de l'information, les informations circulent sous forme de suite de bits (chiffres en base 2) et le octet groupés dans des fichiers ou des enregistrements (voir : électronique numérique).

Un format désigne la manière dont les bits sont disposés à l'intérieur du fichier ou de l'enregistrement pour stocker l'information.

Les protocoles

Un protocole est un ensemble de règles normalisées qui, lorsqu'elles sont appliquées de manière commune par deux appareils, leur permettent de s'échanger des informations.

Les règles établies par un protocole concernent autant le point de vue électronique (tensions, fréquences) que le point de vue informationnel (choix des informations, format) ainsi que le déroulement des opérations de communication (qui initie la communication, comment réagit le correspondant, combien de temps dure la communication…).

Les unités

Notes et références

Annexes

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