CoursNumérique et sciences informatiques · 1re
Que se passe-t-il à l'intérieur d'un ordinateur quand il exécute un programme ? La spécialité NSI explore l'architecture des machines et le rôle du système d'exploitation, le cœur matériel et logiciel de toute machine.
Le cours
Un ordinateur est composé de plusieurs éléments : le processeur (qui exécute les calculs et les instructions), la mémoire (qui stocke données et programmes), et les périphériques (clavier, écran, disque). Ces composants travaillent ensemble.
Le processeur est le « cerveau » de la machine.
Le processeur exécute les instructions ; la mémoire stocke les données en cours d'utilisation.
La plupart des ordinateurs suivent le modèle de von Neumann : un processeur qui exécute des instructions, une mémoire qui contient à la fois les programmes et les données, et des dispositifs d'entrée/sortie. Le processeur lit et exécute les instructions une à une.
Ce modèle est à la base de l'informatique moderne.
Dans le modèle de von Neumann, mémoire et processeur échangent en permanence.
Le système d'exploitation (OS) est le logiciel de base qui gère la machine : il fait le lien entre le matériel et les programmes, gère la mémoire, les fichiers, les périphériques. Sans lui, on ne pourrait pas utiliser facilement l'ordinateur.
L'OS est le chef d'orchestre de la machine.
Windows, Linux ou macOS sont des systèmes d'exploitation.
Le système d'exploitation gère les ressources de la machine : il répartit le temps du processeur entre les programmes, organise la mémoire et les fichiers, contrôle les accès. Cette gestion permet à plusieurs programmes de fonctionner ensemble.
L'OS coordonne l'utilisation des ressources.
L'OS répartit le temps du processeur entre les différents programmes ouverts.
Ce qu'il faut absolument retenir
Vérifie ta compréhension
Exercice 1Quel composant exécute les calculs et les instructions ?
Le processeur exécute les calculs et les instructions : c'est le « cerveau » de la machine.
Exercice 2À quoi sert un système d'exploitation ?
Le système d'exploitation gère la machine et fait le lien entre le matériel et les programmes.
Exercice 3Lequel est un système d'exploitation ?
Linux (comme Windows ou macOS) est un système d'exploitation ; Python est un langage de programmation.
Exercice 4Dans le modèle de von Neumann, la mémoire contient à la fois les programmes et les données.
Vrai : le modèle de von Neumann place programmes et données dans la même mémoire, lue par le processeur.
Exercice 5Explique le rôle du système d'exploitation dans un ordinateur.
Le système d'exploitation est le logiciel de base qui gère la machine : il fait le lien entre le matériel et les programmes, gère la mémoire, les fichiers et les périphériques, et répartit les ressources (comme le temps du processeur) entre les programmes. Il permet d'utiliser facilement l'ordinateur et de faire fonctionner plusieurs programmes ensemble.