Principaux concepts techniques du numérique (3ème partie)

Modélisation

La modélisation consiste à concevoir un modèle qui peut être à base mathématique ou simplement empirique.

Ce terme est ambivalent puisqu’il s’applique à la notion d’imitation et de représentation pour désigner aussi bien :

• un concept ou objet considéré comme représentatif d’un objet existant ou que l'on envisage de fabriquer (le « modèle réduit » ou maquette) ;
• un objet réel que l’on va chercher à représenter ou à imiter (le « modèle » du peintre ou du sculpteur).

Pour les ingénieurs cette démarche passe ainsi par la réalisation d’un prototype. Le modèle regroupe ainsi des concepts représentant de manière simplifiée une réalité préexistante en vue de la comprendre et d’en prédire le comportement.

Ainsi, pour la conception de systèmes d’information, le chef de projet va faire réaliser un modèle de données représentatif des relations logiques qu’entretiennent celles-ci dans l’organisation considérée et des modèles de traitement permettant de visualiser la dynamique des processus.

Toute modélisation nécessite d'être validée par des vérifications sur des éléments réels, et calibrée pour estimer, par exemple, les plages de valeurs sur laquelle le modèle représente effectivement de manière réaliste les phénomènes envisagés.

Module

Un module est un fichier contenant des lignes de code de programmation. Il n’est généralement pas autonome, c’est-à-dire qu’il ne peut pas fonctionner sans faire appel à d’autres modules ou être appelé par d’autres modules. Un plugin, familier aux utilisateurs du web, est un module dépourvu d’autonomie, amis destiné à un rôle d’interface.

Un logiciel est, dans la grande majorité des cas, constitué de plusieurs modules de code.

Chez les éditeurs de logiciel, le terme peut prendre le sens de module fonctionnel, apte à être commercialisé séparément ou en option : dans un ERP, on trouvera, par exemple, les modules de comptabilité analytique ou d’ordonnancement des fabrications.

Plateforme

Le terme plateforme désigne généralement un ensemble de matériel, soit de type serveur (machine puissante partagée entre de nombreux utilisateurs et applications), soit de type terminal (microordinateur PC ou Mac, Smartphone…) et le système d'exploitation qui le sous-tend (Windows, Mac OS X, Linux, Unix).

On peut également distinguer entre :

• plateforme de développement, comportant en outre des outils logiciels de développement, un SGBD, et éventuellement des logiciels spécifiques à la gestion d’applications sur Internet, comme un serveur web ou un serveur d’applications,
• et plateforme d’exploitation qui va, de plus, comporter des infrastructures réseau et de connectivité à Internet.

Protocole de communication

Lorsqu’ils transmettent des informations, s’ils ne veulent pas se limiter à un échange de données non signifiantes, les interlocuteurs doivent donc non seulement parler un langage commun mais aussi maîtriser des règles minimales d'émission et de réception de ces données. C'est le rôle d'un protocole de définir et gérer cet ensemble.

Wikipédia donne l’exemple d’un appel téléphonique :

• l'interlocuteur apprend que vous avez quelque chose à transmettre (vous composez son numéro pour faire sonner son portable) ;
• il indique qu'il est prêt à recevoir (vous attendez qu'il décroche et dise "Allô") ;
• il situe votre communication dans son contexte (« Je suis X. Je t'appelle pour la raison suivante... ») ;
• un éventuel destinataire final peut y être identifié (« Peux-tu prévenir Y que... ») ;
• le correspondant s'assure d'avoir bien compris le message (« Peux-tu me répéter le nom ? ») ;
• les procédures d'anomalies sont mises en place (« Je te rappelle si je n'arrive pas à le joindre ») ;
• les interlocuteurs se mettent d'accord sur la fin de la communication (« Merci de m'avoir prévenue »).

Cette méta-communication n'est autre que la mise en œuvre de protocoles, ici gérés par l’être humain, mais on imagine facilement l’extrapolation à une gestion de protocoles automatiques.

Mais vous avez déjà implicitement observé un autre protocole, avec une autre couche de communication, en attendant d'avoir la tonalité pour composer le numéro de votre correspondant. Et les divers intermédiaires (bornes de téléphonie mobile, standards téléphoniques de départ et d'arrivée) se sont coordonnés entre eux aussi.

Réseau

Un réseau de télécommunications relie un certain nombre de nœuds par des liaisons physiques (câbles ou fibre optique) ou immatériels (liaisons hertziennes). Un nœud comprend des équipements comme des commutateurs (sorte d’aiguillages permettant d’établir une continuité physique de la liaison) ou des routeurs (opérant de la même manière sur des ensembles logiques d’informations numérisées appelés paquets.

C’est de cette manière que fonctionne le réseau téléphonique commuté, les réseaux câblés de télévision ou les réseaux de téléphonie mobile.

Dans un réseau informatique, dédiés à l’échange de signaux représentatifs des informations, les nœuds peuvent également être occupés par des ordinateurs.

Dans la pratique, les réseaux d’aujourd’hui (comme l’ADSL ou les réseaux de fibre optique) transportent indifféremment à la fois des données informatiques ou multimédia, ou de la voix,, elle-même numérisée.

Sur ses infrastructures matérielles, un réseau véhicule en outre des données de contrôle et de commande (adressage au travers d’un n° de téléphone ou de l’adresse d’un site Internet ou d’une machine connectée), de routage et de service (occupation d’une ligne, par exemple).

Enfin on a coutume de distinguer plusieurs sous-ensembles, tels que

• Réseau local reliant des équipements dans un espace restreint (habitation particulière, bureau ou site d'entreprise) sans nécessiter le recours à des routeurs ;
• Réseau d'accès reliant un site géographique (immeuble, entreprise) au réseau d’interconnexion ;
• Réseau d'interconnexion, privé ou public, géré par un opérateur de télécommunications.

Internet est une structure de réseau universel qui, pour relier les serveurs qui lui sont dédiés, emprunte tour à tour ces différents types de réseaux.

Routage

Le routage est un ensemble de procédures coordonnées visant à acheminer voix ou données au sein d’un réseau (qu’il s’agisse d’un réseau téléphonique ou d’Internet) depuis un expéditeur jusqu'à un ou plusieurs destinataires.

Le routage est, par nature, décentralisé, c'est-à-dire que chaque routeur possède des informations sur les commutateurs ou routeurs voisins susceptibles de recevoir le message pour le retransmettre à un réseau connu.

Une telle table de routage permet d’identifier la liste des réseaux directement connectés ainsi qu'une route par défaut (selon laquelle tous les paquets qui ne correspondent pas à un réseau connu dans la table de routage seront dirigés vers un routeur par défaut). Cette route par défaut peut être définie de manière statique ou bien apprise dynamiquement. Par contre un routeur qui ne dispose pas de route par défaut doit connaître toutes les destinations possibles. C'est le cas des routeurs participant à la dorsale d'Internet.

Pour que les routeurs puissent ainsi se fonder sur des algorithmes de routage efficaces, il faut qu’ils soient aptes à diffuser leurs informations, ce qui se fait par des protocoles de routage, spécifiant la façon dont les informations sont échangées entre les routeurs. Le plus connu aujourd’hui est l’ensemble de protocoles TCP/IP, sur lequel est fondé Internet, et qui représente la façon dont les communications s'effectuent sur un réseau.

Saisie

Aussi ancien que le sont les traitements automatisés de gestion est le processus de saisie permettant d’introduire dans la machine, ou sur un support lisible par elle, les données collectées au sein ou à l’extérieur de l’entreprise et destinées à être traitées par un ensemble de programmes.

Très tôt, apparaît la nécessité de rapprocher la saisie de l’information de sa "source" et du moment de sa "naissance", et de contrôler minutieusement et exhaustivement l’information dès son premier traitement en ordinateur, pour éviter la gestion de recyclages longs et coûteux. Un problème récurrent apparaît d’emblée : qui fait cette saisie ? Il s’agit, en effet, d’une opération fastidieuse, à valeur ajoutée faible — pour ne pas dire nulle — que tous cherchent à repasser comme un mistigri.

Al’origine, la saisie des informations était réalisée par des opérateurs (souvent des opératrices !) spécialisés. La généralisation d’ensemble écrans (passifs) et de claviers puis le remplacement par des microordinateurs amènera progressivement à transférer la responsabilité de la saisie vers les employés émetteurs de l’information (acheteurs, comptables, commerciaux…).

Puis différentes solutions seront explorées :

• organisationnelles, avec comme précurseurs les banquiers qui, dès l’apparition du Minitel et sans attendre Internet qui permettra à bien d’autres, administrations ou entreprises technologiques, de les imiter, font faire une bonne partie de la saisie directement par le client, poussant à son extrême la logique de décentralisation de la saisie ;
• technologiques, comme les codes - barre et, désormais, les puces RFID, sans contact.

Aujourd’hui, peu de gens se rendent compte que, en indiquant un certain nombre de données personnelles sur les sites marchands ou les réseaux sociaux, ils pratiquent en fait, à moindre coût pour les bénéficiaires, la saisie de données qui seront précieusement stockées puis réutilisées dans le cadre d’un marketing qui peut ainsi être de plus en plus finement ciblé.

Dans le domaine des systèmes embarqués, ce sont les capteurs qui acquièrent (terme employé pour une saisie ainsi automatisée) les données nécessaires aux traitements.

Système d’exploitation

Dans les premiers ordinateurs, le système d’exploitation était avant tout un système d’ordonnancement des tâches destiné à optimiser l’emploi de cette machine, à l’époque rare et chère.

Un tel logiciel assure la liaison entre les logiciels applicatifs et le matériel. On peut considérer que, dans les systèmes modernes, les logiciels de middleware (ou intergiciel) – par exemple des « plugins » ou une machine Java – qui assurent les communications entre logiciels applicatifs pour les faire coopérer constituent une sorte d’extension du système d’exploitation.

Le système d’exploitation repose donc avant tout sur une gestion de priorité des diverses tâches à effectuer, que ces priorités résultent d’un ordre explicite de la part dune personne ou découlent de la nécessité d’éviter toute perte de données lors des transferts entre sous-ensembles fonctionnant à des vitesses très diverses selon leur nature : sous-ensembles internes à la machine (mémoire centrale, processeur, périphériques comme les disques ou les imprimantes) ou externes comme les réseaux auxquels la machine est connectée. Il a donc un rôle de coordination et d’optimisation, ainsi que de surveillance, en particulier en termes de sécurité, interne avec la gestion des pannes et incidents, ou externe avec la gestion des différentes barrières anti-intrusion.

Différentes générations de système d’exploitation se sont succédé au profit de différents types de machines, depuis les serveurs centraux jusqu’aux PC, consoles de jeux ou Smartphones, mais les fonctions restent fondamentalement les mêmes.

Traitement

Le fondement même des technologies numériques est de traiter une information – ou plus exactement un ensemble d’informations – à partir du moment où elle a été saisie, afin de produire un résultat.

Il peut s’agir de retoucher une photo « saisie » par les capteurs de l’appareil, de monter une séquence audio ou vidéo, ou d’élaborer des résultats de gestion plus ou moins complexes comme le reporting d’une division de l’entreprise, les règlements électroniques d’un ensemble de factures ou de bulletins de paie, ou les plans en 3D d’une pièce mécanique.

Dans tous les cas, il s’agit d’enchaîner selon une logique spécifique une série d’opérations arithmétiques (addition, multiplication, soustraction, division..) ou logiques (comparaisons plus petit ou plus grand, égalité ou inégalité, test de condition alternatif – si condition faire ceci, sinon faire cela). Cette séquence logique est déterminée lors de la phase de spécification, en modélisant les processus puis en analysant finement chaque tâche constitutive de ceux-ci.

Transmission

La transmission de données désigne le transport par des moyens électriques ou radioélectriques de tout type d'information (voix ou données alphanumériques ou multimédia), d’un individu ou d'un système à un autre.

Une telle transmission est possible au travers des différents types de réseaux.