Pour bien comprendre les systèmes informatiques : c’est une configuration matérielle et logicielle de base, complète et fonctionnelle, avec tout le nécessaire pour mettre en œuvre des performances informatiques.

C’est la définition de travail de base pour comprendre sur les systèmes informatiques tel que nous le connaissons. Mais il a subi de nombreux changements formels au cours des dernières décennies.

Comprendre les systèmes informatiques

Si cette définition à première vue semble un peu abstraite, il y a certains aspects fondamentaux de l’informatique qu’un système informatique doit faciliter.

Tout d’abord, il y a la possibilité de recevoir des commentaires de l’utilisateur. Ensuite, il y a la capacité de traiter les données. Il est également possible de créer des informations pour le stockage et la sortie.

Comprendre ce qu’est un système informatique implique également de revenir sur la chronologie de l’évolution de l’ordinateur au fil des décennies.

Comprendre les systèmes informatiques : premiers modèles

Pour regarder l’histoire d’un système informatique, il faut remonter jusqu’à la machine différentielle de Charles Babbage. Cet ordinateur, (qui n’a jamais été entièrement construit), a précédé et préfiguré les ordinateurs centraux et les ordinateurs à grande échelle du début du XXe siècle. La machine Von Neumann et ses semblables, alors que les ordinateurs, volumineux et monolithiques, sont apparus pour la première fois dans le monde humain.

L’ordinateur personnel

Ensuite, l’ordinateur personnel ou l’ordinateur de bureau est né. Ce modèle a persisté pendant longtemps, où le boîtier ou la coque de l’ordinateur était le matériel central. Et utilisait des périphériques comme un moniteur, un clavier et une souris, ainsi que des logiciels qui étaient transmis à l’ordinateur via des disquettes.

Système opérateur

Le système d’exploitation est apparu très tôt comme une convention prenant en charge le système informatique complet dans la boîte et garantissant que les utilisateurs disposaient d’un moyen universel de gérer les logiciels exécutés sur ce matériel.

Ensuite, en plus du système d’exploitation, nous avons découvert les fichiers, les applications et les exécutables, les produits logiciels réels livrés pour fonctionner sur un système d’exploitation donné.

Ordinateurs portables : Comprendre les systèmes informatiques

Au fil du temps, alors que la loi de Moore continuait de s’appliquer et que le matériel devenait plus petit, l’ordinateur portable était né. Puis vint le téléphone portable, et finalement le modèle d’interface périphérique avec la souris, le clavier et le moniteur branchés fut remplacé par un seul appareil à écran tactile, de sorte qu’aucun périphérique n’était nécessaire.

Le nuage

Dans le même temps, une avancée logicielle clé s’est également appliquée. Le cloud et les logiciels en tant que modèles de stockage signifiaient que les logiciels étaient livrés numériquement via Internet. Au lieu d’être vendus sur des supports physiques tels que des disquettes et, plus tard, des disques compacts. Les logiciels « prêts à l’emploi » sont devenus quelque peu obsolètes, en particulier dans l’informatique d’entreprise.

Virtualisation

Plus récemment, la virtualisation a révolutionné notre conception des configurations matérielles et logicielles. Un système informatique moderne peut ne pas consister en un élément matériel lui-même. Il peut consister en un système informatique virtualisé ou une machine virtuelle qui utilise les ressources d’une grille pour fonctionner.

Ainsi, ce que nous considérons comme un système informatique a changé de forme, mais pas, de manière essentielle, de substance. Il possède toujours toutes ces fonctionnalités de base : recevoir les entrées de l’utilisateur, traiter les données et stocker les informations. Il les fait simplement de manière beaucoup plus élégante et performante.

Au fur et à mesure que l’interface évolue et que nous approchons d’un nouveau monde d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique, nous voyons quelle puissance les systèmes informatiques peuvent avoir.

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Dans le monde, l’Internet est le plus grand des réseaux informatiques. Quel est l’importance des réseaux informatiques ?Décomposons-le :
En effet, un réseau informatique est un groupe de dispositifs informatiques interconnectés capables d’envoyer ou de recevoir des données. Un appareil informatique n’est pas seulement un ordinateur, c’est tout appareil capable d’exécuter un programme, comme une tablette, un téléphone ou un capteur intelligent.

Construire un réseau

Le réseau informatique le plus simple est composé de deux appareils :

​Un réseau de ce type ne doit se préoccuper que de quelques éléments, comme la manière de connecter physiquement les deux appareils et d’envoyer des données sur la connexion physique dans un format que les deux appareils comprennent.

Ajoutons un autre appareil :

Une autre complexité vient s’ajouter. Comment chaque appareil peut-il savoir si les données entrantes lui sont destinées ou sont destinées à son voisin ? Ce réseau simple va nécessiter un schéma d’adressage.
Nous passerons maintenant à six périphériques. En effet, il existe en fait de nombreuses façons de connecter six périphériques ensemble dans un réseau informatique :

Diagramme : Quel est l’importance des réseaux informatiques ?

Un diagramme de 5 topologies de réseau différentes pour les réseaux qui ont chacun 6 appareils informatiques.

• La topologie en anneau ressemble à un cercle d’appareils connectés, où chaque appareil est connecté à deux voisins (un de chaque côté).
• La topologie maillée ressemble à un cercle avec des lignes à l’intérieur, montrant que chaque appareil est connecté à tous les autres appareils.
• La topologie en étoile a un appareil au centre, puis une connexion entre cet appareil central et les cinq autres appareils.
• La topologie de bus montre une ligne médiane avec des connexions sortant de la ligne pour chaque appareil. Aucun appareil n’est directement connecté à un autre appareil, mais ils sont tous connectés via la ligne centrale.
• La topologie arborescente commence par un seul appareil en haut qui se ramifie pour se connecter à deux autres appareils. L’appareil enfant de gauche se branche pour se connecter à deux autres appareils, tandis que l’enfant de droite n’a qu’une seule branche le connectant à un appareil enfant. Il y a trois couches dans l’arbre.

Alors,chacun de ces arrangements est une topologie de réseau différente , et chaque topologie a ses avantages et ses inconvénients.
Imaginez le parcours d’un élément de données à travers l’un de ces réseaux plus vastes. Quel chemin va-t-il emprunter ? Lorsqu’il existe plusieurs chemins, comment sait-il quel chemin est le meilleur ?
Une fois que les réseaux deviennent plus grands, les stratégies de routage deviennent plus importantes. Il n’y a pas une grande différence entre deux arrêts et trois arrêts dans un chemin, mais il y a une grande différence entre 20 arrêts et 300 arrêts.

Types : l’importance des réseaux informatiques

Cependant, nous utilisons différents termes pour désigner les réseaux en fonction de leur taille et de leurs caractéristiques. Évoquons-en quelques-uns ici.
Le type de réseau le plus courant est le réseau local (LAN) , un réseau qui couvre une zone limitée comme une maison ou une école.

Le plus grand type de réseau est un réseau étendu (WAN) , un réseau qui s’étend sur une vaste zone géographique et est composé de très nombreux LAN. Souvent, les réseaux d’un WAN ne peuvent être connectés qu’en louant des lignes de télécommunications auprès de différentes entreprises, car aucune entreprise ne possède à elle seule toute l’infrastructure sur l’ensemble de la zone géographique.

Un autre type de réseau est le Data Center Network (DCN) , un réseau utilisé dans les centres de données où les données doivent être échangées avec très peu de retard.

Protocoles de réseaux informatiques

Lorsque des périphériques informatiques sont connectés en réseau, ils ont besoin de protocoles pour communiquer entre eux.
Si les périphériques veulent communiquer sur Internet, ils doivent utiliser les protocoles de réseau Internet. De nombreux réseaux qui ne sont pas connectés à l’Internet utilisent également les protocoles Internet, en raison de leur bonne conception pour la mise en réseau.
Cependant, il existe des réseaux qui utilisent d’autres protocoles mieux adaptés à leur tâche. Les réseaux de centres de données choisissent souvent d’utiliser des protocoles de mise en réseau qui tirent parti de l’architecture incroyablement serrée des centres de données. Cela permet aux centres de données d’exécuter plus efficacement des algorithmes intensifs, tels que la formation de réseaux d’apprentissage profond.
Au cours de cette unité, nous nous concentrerons spécifiquement sur les protocoles Internet qui alimentent la majorité des réseaux informatiques. À l’avenir, les réseaux pourraient utiliser des protocoles qui n’ont même pas encore été inventés. Heureusement, les concepts qui sous-tendent les protocoles Internet sont pertinents pour tous les systèmes en réseau.

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