Sécurité Logicielle et Cybersécurité

100 cartes

Ce document aborde la sécurité informatique, les logiciels malveillants (virus, vers, logiciels espions), les techniques de piratage (botnets, spam, phishing), et les méthodes de protection antivirus.

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Question
Qu'est-ce qu'un spyware (logiciel espion) ?
Réponse
Un logiciel malveillant qui collecte et transmet des données personnelles sur un utilisateur sans son autorisation.
Question
Qu'est-ce que l'IA générative (IAg) ?
Réponse
Un système capable de créer de nouveaux contenus (texte, images, musique) à partir de données apprises, qualifié d'IA à usage général.
Question
Que signifie LLM ?
Réponse
Large Language Model ou Modèle Massif de Langage. C'est un modèle probabiliste avec au moins un milliard de paramètres.
Question
Sur quel principe fonctionne ChatGPT ?
Réponse
Il repose sur un modèle GPT (Generative Pre-trained Transformer) entraîné à prédire le 'token' (morceau de mot) suivant le plus probable.
Question
Qu'est-ce qu'une hallucination de l'IA ?
Réponse
Une réponse inventée, hors sujet ou factuellement incorrecte générée par l'IA, car elle ne peut discerner le vrai du faux.
Question
Citez un risque éthique majeur de l'IA en santé.
Réponse
La protection de la vie privée et des données personnelles des patients (RGPD), ainsi que le risque de biais dans les algorithmes.
Question
Quelle est la spécialité de l'IA AlphaFold ?
Réponse
Elle est spécialisée dans la modélisation de la structure tridimensionnelle des protéines, une application scientifique majeure.
Question
Qu'est-ce qu'un réseau de neurones artificiels (RNA) ?
Réponse
Un logiciel inspiré des neurones biologiques, conçu pour transformer une série de données en entrée en une sortie numérique.
Question
Quelle est l'utilité du deep learning pour les LLM ?
Réponse
Il améliore fortement leurs performances d'encodage et de prédiction en utilisant des réseaux de neurones profonds.
Question
Qu'est-ce qu'un ver informatique (worm) ?
Réponse
Un programme malveillant qui s'auto-reproduit et se propage à travers un réseau sans avoir besoin d'un programme hôte.
Question
Que fait le raccourci clavier Windows + E ?
Réponse
Il lance l'Explorateur de fichiers de Windows, permettant de naviguer dans les dossiers et fichiers.
Question
Que signifie l'extension de fichier .pdf ?
Réponse
Portable Document Format. C'est un format de fichier universel qui préserve la mise en page d'un document.
Question
Quel est le rôle principal d'un antivirus ?
Réponse
Identifier, neutraliser et éliminer les logiciels malveillants. Il analyse aussi le comportement du système pour prévenir les infections.
Question
Qu'est-ce que le POST au démarrage de l'ordinateur ?
Réponse
Power-On Self Test. Un auto-diagnostic effectué par le BIOS pour vérifier les composants essentiels comme la RAM ou le CPU.
Question
Comment le SE gère-t-il les droits d'accès ?
Réponse
Il garantit que les ressources matérielles et les fichiers ne sont utilisés que par les programmes et utilisateurs autorisés.
Question
Qu'est-ce qu'un botnet ?
Réponse
Un réseau d'ordinateurs 'zombis' infectés et contrôlés à distance pour mener des actions malveillantes (spam, attaques).
Question
Quelle est la principale limite d'un antivirus basé sur les signatures ?
Réponse
Il ne fonctionne que sur des menaces déjà connues et répertoriées, laissant passer les nouveaux codes malveillants.
Question
Qu'est-ce que l'IA prescriptive ?
Réponse
Une IA qui recommande une action à partir de données analysées, par exemple pour suggérer une stratégie marketing.
Question
Définissez la télémédecine.
Réponse
Elle facilite l'accès aux soins et le suivi des patients à distance, via des consultations en ligne ou des dispositifs connectés.
Question
Qu'est-ce que l'interpréteur de commandes (shell) ?
Réponse
Le composant du SE qui permet à l'utilisateur de communiquer avec le système via un langage de commandes (ex: MSDOS).
Question
Pourquoi la sauvegarde des données est-elle importante ?
Réponse
Pour prévenir la perte d'informations suite à une erreur, une panne matérielle, un vol ou une attaque virale.
Question
Qu'est-ce que le spamdexing (référencement abusif) ?
Réponse
Une technique de tromperie consistant à bombarder des sites de liens pour améliorer artificiellement le classement d'un site.
Question
Quel est le rôle du Gestionnaire des tâches sous Windows ?
Réponse
Visualiser les processus en cours, arrêter un programme qui ne répond pas et surveiller l'utilisation des ressources (CPU, RAM).
Question
À quoi servent les prothèses intelligentes ?
Réponse
Réparer ou augmenter le corps humain, comme des membres artificiels qui traitent les signaux du cerveau pour s'actionner.
Question
Qu'est-ce qu'un biomarqueur ?
Réponse
Un indicateur biologique qui aide à personnaliser les traitements en fonction des caractéristiques spécifiques de chaque patient.
Question
Pourquoi la supervision humaine est-elle cruciale pour l'IAg ?
Réponse
Pour exercer un esprit critique, vérifier systématiquement les informations et éviter la désinformation ou le plagiat.
Question
Qu'est-ce que la médecine personnalisée assistée par IA ?
Réponse
L'adaptation des traitements aux profils génétiques individuels, en analysant des biomarqueurs pour augmenter l'efficacité.
Question
Donnez un exemple d'application de la robotique chirurgicale.
Réponse
Le robot da Vinci assiste les chirurgiens dans des opérations de haute précision, améliorant les interventions.
Question
Quel est le but des nanotechnologies médicales ?
Réponse
Permettre des interventions à l'échelle microscopique, comme l'administration ciblée de médicaments par des nanorobots.
Question
Qu'est-ce que la bio-impression 3D en médecine ?
Réponse
La création de tissus et organes artificiels compatibles pour la transplantation, les greffes et la recherche.
Question
Définissez l'IA prédictive.
Réponse
Une IA qui anticipe un résultat à partir de données passées, par exemple pour prédire un diagnostic médical.
Question
Quelle est la différence entre l'IA générative et descriptive ?
Réponse
L'IA générative crée du contenu nouveau, tandis que l'IA descriptive analyse et résume des données existantes (ex: rapports).
Question
Que signifie CPU ?
Réponse
Central Processing Unit, ou processeur. C'est le 'cerveau' de l'ordinateur qui exécute les instructions des programmes.
Question
Quel est le rôle de la RAM (mémoire vive) ?
Réponse
Stocker temporairement les données et instructions en cours d'utilisation. C'est une mémoire volatile.
Question
Comparez un HDD et un SSD.
Réponse
Le HDD (disque dur) est mécanique, lent et à grande capacité. Le SSD (mémoire flash) est très rapide mais plus cher.
Question
Qu'est-ce qu'un système d'exploitation (SE) ?
Réponse
Un méta-programme qui gère les ressources matérielles, interagit avec l'utilisateur et exécute d'autres logiciels.
Question
Citez deux exemples de systèmes d'exploitation.
Réponse
Windows et Mac OS sont les plus connus, mais il existe aussi des systèmes basés sur Unix, comme Linux.
Question
Quel est le rôle du BIOS ou de l'UEFI ?
Réponse
Initialiser le matériel au démarrage (POST), configurer les paramètres et charger le système d'exploitation (boot loader).
Question
Définissez hardware et software.
Réponse
Le hardware désigne les composants matériels (physiques) de l'ordinateur, tandis que le software est la partie logicielle (programmes).
Question
Quelle est la fonction de la carte mère ?
Réponse
C'est la carte électronique principale qui relie tous les composants de l'ordinateur entre eux (CPU, RAM, stockage, etc.).
Question
Donnez un exemple de périphérique d'entrée et de sortie.
Réponse
Entrée : clavier, souris. Sortie : écran, imprimante.
Question
Qu'est-ce qu'un virus informatique ?
Réponse
Un petit programme malveillant qui s'insère dans un autre, se charge en mémoire et exécute des instructions nuisibles.
Question
Expliquez le phishing (hameçonnage).
Réponse
Une technique de fraude où un pirate se fait passer pour une entité de confiance pour voler des informations confidentielles.
Question
Qu'est-ce que la certification PIX ?
Réponse
Un service public en ligne pour évaluer et certifier les compétences numériques, reconnu par l'État et les entreprises.
Question
Quelle est l'origine du mot ordinateur ?
Réponse
Un néologisme adopté en 1957 par l'Académie française pour remplacer 'calculateur', sur proposition d'IBM France.
Question
Quelle est la fonction de la carte graphique (GPU) ?
Réponse
Spécialisée dans le calcul parallèle et l'affichage, elle est essentielle pour les jeux, la modélisation 3D et l'IA.
Question
Qu'est-ce que le noyau (kernel) d'un système d'exploitation ?
Réponse
Il représente les fonctions fondamentales du SE, comme la gestion de la mémoire, des processus et des fichiers.
Question
À quoi sert la compression de fichiers (ex: .zip) ?
Réponse
À réduire la taille des fichiers pour économiser de l'espace de stockage et faciliter leur transfert.
Question
Définissez le stockage dans le cloud.
Réponse
Un service qui maintient les fichiers à jour sur plusieurs appareils via un serveur distant (ex: Google Drive, OneDrive).
Question
Comment un ordinateur traite-t-il des informations non numériques ?
Réponse
Toute information (texte, image, son) doit d'abord être convertie, ou codée, en format binaire (suites de 0 et 1).
Question
Qu'est-ce qu'un token pour un LLM ?
Réponse
Une séquence de caractères commune. Le modèle prédit le token suivant le plus probable pour compléter une séquence de texte.
Question
Pourquoi le fact checking est-il essentiel avec l'IAg ?
Réponse
Car une IA peut "halluciner" et produire des informations fausses. Il est crucial de vérifier systématiquement la véracité des réponses.
Question
Quel est le risque de dépendance cognitive à l'IA ?
Réponse
L'externalisation du raisonnement, menant à un apprentissage superficiel et à une moindre consolidation des savoirs personnels.
Question
Qu'est-ce que la technique CRISPR ?
Réponse
Une technique de thérapie génique qui permet de corriger les anomalies génétiques à l'origine de certaines maladies.
Question
Définissez ce qu'est une IA réactive.
Réponse
Une IA qui réagit uniquement à des stimuli sans utiliser de mémoire, comme Deep Blue, le programme conçu pour jouer aux échecs.
Question
Quel est le rôle d'un système de fichiers (FS) ?
Réponse
Gérer l'enregistrement des fichiers dans une arborescence, ce qui permet de les créer, supprimer, renommer et de contrôler leur accès.
Question
Que fait le raccourci clavier Alt + Tab ?
Réponse
Il permet de basculer rapidement entre les différentes applications (fenêtres) actuellement ouvertes sur l'ordinateur.
Question
Qu'est-ce qu'un malware (logiciel malveillant) ?
Réponse
Contraction de malicious software. C'est un programme conçu dans le but de nuire au fonctionnement d'un ordinateur.
Question
Qu'est-ce qu'un réseau d'ordinateurs zombies ?
Réponse
Un ensemble d'ordinateurs infectés et contrôlés à distance, souvent regroupés en botnet pour des actions nuisibles (spam, etc.).
Question
Que permet le raccourci Ctrl + Windows + D ?
Réponse
Il permet de créer et d'accéder directement à un nouveau bureau virtuel sous le système d'exploitation Windows.
Question
Qu'est-ce qu'un token pour un LLM ?
Réponse
Une séquence de caractères, comme un mot ou un morceau de mot. Les LLM traitent le texte en analysant les relations statistiques entre ces tokens.
Question
Quel est le rôle de la rétropropagation dans l'apprentissage d'un réseau de neurones ?
Réponse
C'est un algorithme qui ajuste les 'poids' des connexions neuronales en fonction des erreurs, permettant au modèle de s'améliorer progressivement.
Question
Que permet la technique CRISPR ?
Réponse
C'est une technologie d'édition génétique qui permet de modifier l'ADN. Elle est utilisée pour corriger des anomalies génétiques à l'origine de maladies.
Question
Qu'est-ce qu'une Machine de Turing ?
Réponse
Un modèle de calcul abstrait et purement conceptuel. C'est l'ancêtre théorique de l'ordinateur, capable d'exécuter n'importe quel algorithme.
Question
À quoi sert un pilote (driver) ?
Réponse
C'est un programme qui permet au système d'exploitation de communiquer avec un composant matériel ou un périphérique (ex: carte graphique, imprimante).
Question
Définissez l'ingénierie sociale.
Réponse
Une technique de manipulation psychologique qui exploite la crédulité humaine pour obtenir des informations confidentielles, souvent à des fins de piratage.
Question
Qu'est-ce qu'une faille de sécurité ?
Réponse
Une faiblesse dans un logiciel qu'un programme malveillant peut exploiter pour s'introduire dans un système et exécuter des actions nuisibles.
Question
Que signifie mettre en quarantaine un fichier ?
Réponse
C'est une mesure de sécurité où un fichier suspect est isolé par l'antivirus pour l'empêcher d'infecter ou d'endommager le système.
Question
Qu'est-ce qu'un chemin d'accès (path) ?
Réponse
L'adresse unique d'un fichier ou d'un dossier dans l'arborescence du système de fichiers (ex: C:\Utilisateurs\Documents\fichier.txt).
Question
Qu'est-ce qu'une IA réactive ?
Réponse
Le type d'IA le plus simple. Elle réagit à des situations en temps réel sans avoir de mémoire des événements passés (ex: Deep Blue, l'IA d'échecs).
Question
Qu'est-ce qu'une IA à mémoire limitée ?
Réponse
Une IA qui peut apprendre de données passées sur une courte période pour prendre des décisions, comme les voitures autonomes.
Question
Définissez la plasticité synaptique.
Réponse
Un mécanisme biologique où les connexions (synapses) entre neurones se renforcent ou faiblissent, constituant la base de l'apprentissage et de la mémoire.
Question
Quelle est la fonction d'un algorithme d'ordonnancement dans un SE ?
Réponse
Il gère l'allocation du temps de calcul du processeur entre les différents programmes pour optimiser l'exécution des tâches.
Question
Qu'est-ce que la mémoire virtuelle ?
Réponse
Un espace sur le disque dur utilisé comme une extension de la RAM lorsque celle-ci est pleine, pour éviter de bloquer le système.
Question
Que fait le raccourci clavier Windows + L ?
Réponse
Il permet de verrouiller instantanément la session utilisateur active, protégeant l'accès à l'ordinateur.
Question
Que signifie l'extension de fichier .xlsx ?
Réponse
Il indique un fichier de classeur Microsoft Excel, utilisé pour stocker des données dans des feuilles de calcul.
Question
Quel est le rôle du Panneau de configuration ?
Réponse
C'est l'interface qui centralise les réglages du système, du matériel et des logiciels (ex: désinstaller un programme).
Question
Quel est le but de la synchronisation via le cloud ?
Réponse
Maintenir des fichiers à jour sur plusieurs appareils (PC, smartphone) via un serveur distant, facilitant l'accès et la collaboration.
Question
Qu'est-ce qu'un serveur NAS (Network Attached Storage) ?
Réponse
Un serveur de fichiers autonome relié à un réseau, conçu pour centraliser le stockage de données pour plusieurs clients hétérogènes.
Question
Qu'est-ce qu'une attaque par "Pump and Dump" ?
Réponse
Une fraude où la valeur d'un actif est artificiellement gonflée (pump) pour le revendre au prix fort (dump) à des victimes.
Question
Quel est le but de la biorobotique ?
Réponse
Simuler des processus biologiques, comme la synthèse de protéines, ou créer des prothèses qui interagissent avec le système nerveux.
Question
Qu'est-ce que la propagation avant (forward propagation) ?
Réponse
La transmission d'une valeur numérique, multipliée par des poids, d'une couche de neurones artificiels à la suivante.
Question
Qu'est-ce que l'illusion de compétence liée à l'IA ?
Réponse
Un risque cognitif où l'utilisateur surestime sa compréhension personnelle d'un sujet en utilisant passivement une IA.
Question
Définissez une IA auto-améliorée (AGI/ASI).
Réponse
Un type d'IA encore théorique qui serait capable d'apprendre à se modifier elle-même pour améliorer ses propres capacités.
Question
Comment une IAg enrichit-elle son corpus ?
Réponse
En générant des appels à un navigateur web pour récupérer le contenu de pages et l'insérer dans son contexte.
Question
Quelle est la spécialité de l'IA MidJourney ?
Réponse
C'est une intelligence artificielle générative spécialisée dans la création d'images à partir de descriptions textuelles (text-to-image).
Question
Que signifie API (Application Programming Interface) ?
Réponse
C'est une interface standardisée qui permet à un logiciel d'offrir des services à d'autres programmes applicatifs.
Question
Que fait le raccourci clavier Windows + R ?
Réponse
Il ouvre la boîte de dialogue "Exécuter", permettant de lancer rapidement un logiciel ou une commande.
Question
Qu'est-ce qu'un virus de secteur d'amorçage ?
Réponse
Un virus qui infecte la zone d'amorçage (boot sector) d'un disque dur pour prendre le contrôle de l'ordinateur dès son démarrage.
Question
Que signifie l'extension de fichier .html ?
Réponse
HyperText Markup Language. C'est un fichier contenant le code source d'une page web, interprété par un navigateur.
Question
Quelle est la spécialité de l'IA Copilot ?
Réponse
C'est une IA générative spécialisée dans la suggestion et la génération de code informatique pour assister les développeurs.
Question
Quelle est la fonction d'une IA descriptive ?
Réponse
Elle analyse et résume des données existantes pour en extraire des informations pertinentes, comme dans les rapports automatisés.
Question
Que signifie l'extension de fichier .gif ?
Réponse
Graphics Interchange Format. C'est un format pouvant stocker plusieurs images dans un seul fichier pour créer des animations.
Question
Qu'est-ce qu'un biais dans une intelligence artificielle ?
Réponse
Une tendance systématique à produire des résultats injustes, souvent héritée de données d'entraînement qui sont elles-mêmes biaisées.
Question
Pourquoi l'usage d'une IAg peut-il être du plagiat ?
Réponse
Produire un texte par IA sans le citer est une fraude. Une supervision est cruciale pour garantir l'originalité du travail.
Question
Que fait le raccourci clavier Windows + M ?
Réponse
Il réduit toutes les fenêtres actuellement ouvertes pour afficher immédiatement le bureau.
Question
Quelle est la fonction de l'alimentation électrique (PSU) ?
Réponse
Elle transforme le courant du secteur en tensions continues et stables, nécessaires pour alimenter tous les composants de l'ordinateur.
Question
Pourquoi les systèmes de refroidissement sont-ils essentiels ?
Réponse
Ils empêchent la surchauffe des composants (CPU, GPU), qui dégrade les performances et peut causer des dommages matériels irréversibles.
Question
Qu'est-ce qu'un agent conversationnel (chatbot) ?
Réponse
Un programme informatique, souvent basé sur un LLM, conçu pour simuler une conversation humaine et répondre à des questions.
Question
Quelle est la différence entre donnée et programme ?
Réponse
Une même suite de 0 et de 1 peut être interprétée comme une donnée à traiter ou comme un programme (instruction) à exécuter.

Le terme "Intelligence Artificielle Générative" (IAg)désigne les systèmes informatiques capables de créer de nouveaux contenus (texte, images, musique, audio, vidéos, etc.). Elle se distingue des systèmes d'IA traditionnels par sa capacité à produire des données originales, plutôt que de simplement analyser ou manipuler des données existantes.

Objectifs d'apprentissage

  • Définition de l'IA générative et ses concepts fondamentaux.
  • Compréhension du fonctionnement des systèmes d'IAg, notamment les Large Language Models (LLM).
  • Description de ses applications scientifiques et dans le domaine de la santé.
  • Analyse des principaux usages et limites de l'IAg.

Définition de l'IA Générative

L'IA générative désigne les systèmes capablesde créer des contenus (texte, images, musique, audio, vidéos, ...) Lorsqu'ils permettent de réaliser un large éventail de tâches, ces systèmes peuvent être qualifiés de systèmes d'IA à usage général. Ex : Les systèmes intégrant des grands modèles de langage (en anglais large language models ou LLM).

Définition de la CNIL

L'IA Générative est un concept scientifique couvrant des systèmes informatiques capables de générer des données. Bien que le terme soit unique, il regroupe des technologies très diverses. Ces systèmes peuvent être à usage général, comme les LLM, qui sont à la base de nombreux outils d'IA contemporains.

Les LLM et ChatGPT

Qu'est-ce qu'un Large Language Model (LLM) ?

  • Les LLMsont des modèles massifs de langage.
  • Ils sont probabilistes et possèdent généralement au moins un milliard de paramètres.
  • Leur principale fonction est de générer du texte pour répondre à des questions, agissant comme des agents conversationnels (ChatBots).
  • Desexemples notables incluent ChatGPT, Bing AI, Bard, Claude, Llama, etc.

Fonctionnement des LLM

  • Les LLM reposent sur une architecture de type Transformer, notamment le modèle GPT (Generative Pre-trainedTransformer).
  • Ils sont entraînés à prédire le token suivant dans une séquence. Leur mission est de compléter une séquence, token par token, avec la suite la plus probable en fonction du contexte précédent.
  • Les tokens sont des séquences de caractères courantes dansle texte. Les modèles apprennent les relations statistiques entre ces tokens.
  • Ils encodent de grandes quantités de texte (corpus) pour comprendre comment les mots et les phrases sont liés.
  • À partir de cet encodage, ils prédisent la chaîne de mots (la réponse) la plus probable suiteà la question de l'utilisateur. Par exemple, pour "Le chat est assis sur...", le modèle suggérera "le canapé" ou "le lit" avec des probabilités associées.

Enrichissement du corpus

  • L'entraînement des LLM se faitsur des corpus de connaissances très vastes.
  • Pour certaines applications, ils peuvent générer des appels à un navigateur web, récupérer le contenu des pages et l'insérer dans le contexte du modèle pour enrichir l'information.

Principe de fonctionnement de l'IA Générative

Le fonctionnement de l'IA générative implique la transformation d'une série de données en entrée en une sortie numérique. Ce processus est souvent basé sur des réseaux de neurones.

LLM et les Réseaux de Neurones

  • LesLLM sont des Large Language Models.
  • Les réseaux de neurones sont des structures algorithmiques qui transforment une série de données en entrée en une sortie numérique.

Réseaux de Neurones Biologiques vs Artificiels (RNA)

Les réseaux de neurones artificiels s'inspirent des réseaux de neurones biologiques, mais leur fonctionnement diffère :

Réseaux de Neurones Biologiques Réseaux de Neurones Artificiels (RNA)
Transmission d'information Neurotransmetteurs chimiques Simple valeur numérique multipliée par des poids (Forward propagation)
Apprentissage Plasticitésynaptique pour renforcer ou affaiblir certaines connexions Phase d'apprentissage profond (deep learning algorithm) et phase d'exploitation, utilisant la descente de gradient et la rétropropagation pour ajuster les poids des connexions.

Les réseaux de neurones artificiels profonds (ou deep neural networks) sont des logiciels dont la conception est inspirée du fonctionnement des neurones biologiques, améliorant fortement leurs performances d'encodage et de prédiction.

Outils d'IA Générative

Il existe une diversité d'outils d'IA générative, chacun spécialisé dans un type de contenu ou de tâche :

  • GPT (Generative Pre-trained Transformers) : Génération de texte (ex: ChatGPT).
  • MidJourney : Création d'images.
  • Copilot : Génération de code informatique.
  • AlphaFold : Modélisation des protéines pour la recherche scientifique.
  • Et bien d'autres, chacun reposant sur des composants et des modalités de données spécifiques.

Limites des Agents Conversationnels (LLM)

Connaissances et Fiabilité

  • Les modèles peuvent avoir des corpus incomplets ou une contextualisation manquante.
  • Ils sont incapables de discerner cequi est véridique de ce qui ne l'est pas, pouvant produire des déductions partielles ou inventées.
  • Il n'y a aucune fiabilité intrinsèque dans la réponse, ce qui peut conduire à des "hallucinations" (réponses fausses mais plausibles).
  • Les réponses peuvent être "bateau" si l'information est peu représentée dans leur corpus d'apprentissage.
  • ChatGPT n'est pas un moteur de recherche et son utilisation à cette fin induira en erreur.
  • Vérification systématique (fact checking) est impérative, nécessitant des connaissances préalables et un esprit critique.

Risques et Usage Pertinent

  • Superficialité, désinformation,et atteinte à l'intégrité scientifique.
  • Nécessite une supervision humaine.
  • Complexité variable et capacités d'adaptation limitées : ils doivent être recontextualisés pour éviter les dérives.

Limites et Risques - Synthèse

  • Fiabilité et exactitude : Hallucinations (invention de références, données, raisonnements) et absence de vérifiabilité (sources et biais du modèle transparents).
  • Conformité académique : Références non traçables non admissibles en science.
  • Impact cognitif :
    • Risque de dépendance cognitive (externalisation du raisonnement).
    • Moindre consolidation des savoirs (apprentissage superficiel en usage passif).
    • Illusion de compétence (surestimation de lacompréhension personnelle).
  • Éthique et intégrité académique :
    • Plagiat et originalité (fraude universitaire si génération de textes non cités).
    • Équité d'accès (disparités socio-économiques pour les outils premium).
    • Protection des données (traçage des requêtes et textes).

L'IA Générative : Mythe et Réalité

L'IA suscite des débats : certainsy voient une opportunité, d'autres une menace. La réalité est plus nuancée : il est essentiel d'adopter une réflexion critique, que l'on soit réfractaire, curieux ou aguerri.

Applications Innovantes de l'IA en Santé

L'IA apporte des avancées majeures dans le domaine de la santé :

  1. Apprentissage Automatique :
    • Diagnostic Assisté par IA : Analyse d'images médicales (tumeurs) avec une précision accrue.
    • Médecine Prédictive : Évaluation des risques de maladies pour une intervention précoce.
  2. Robotique Chirurgicale :
    • Les robots comme le robot da Vinci assistent les chirurgiens pour des opérations dehaute précision, améliorant la précision et réduisant les temps de récupération.
  3. Médecine Personnalisée et Thérapies Géniques :
    • Traitements adaptés aux profils génétiques individuels, augmentant l'efficacité.
    • Thérapies Géniques (CRISPR) pour corriger des anomalies génétiques.
    • Analyse de biomarqueurs pour personnaliser les traitements.
  4. Nanotechnologies Médicales :
    • Nanorobots pourl'administration ciblée de médicaments et la détection précoce de maladies.
  5. Télémédecine et Dispositifs Connectés :
    • La télémédecine facilite l'accès aux soins et le suivi à distance.
    • Les prothèses intelligentes réparent ou augmentent le corps humain (membres, organes artificiels).
    • Surveillance à Domicile : Dispositifs connectés pour le suivi des paramètres vitaux et la gestion des maladies chroniques.
  6. Bio-impression 3D :
    • Création de tissus et organes artificiels compatibles pour la transplantation et la réparation tissulaire.
    • Production de modèles personnalisés pour la recherche.

Éthique et IA en Santé

Ces innovations soulèvent d'importantes questions éthiques :

  • Protection de la vie privée et des données personnelles (RGPD).
  • Équité et absence de biais dans les algorithmes.
  • Transparence et explicabilité des décisions de l'IA.
  • Responsabilité en cas d'erreurs médicales.
  • Consentement éclairé des patients.
  • Automatisation et remplacement de l'humain.
  • Conséquences d'un brouillage de la frontière humain-robot.

Les Différentes Catégories d'IA

Base commune : Le Deep Learning

La plupart des IA reposent sur le deep learning(apprentissage profond), constitué d'opérateurs mathématiques très complexes composés d'unités élémentaires : les neurones artificiels.

Sous-domaines de l'IA

L'IA se divise en plusieurs sous-domaines, chacun avec des objectifs spécifiques:

  • IA Générative : Créer du contenu nouveau (texte, images).
  • IA Prédictive : Anticiper un résultat à partir de données passées (ex: diagnostic médical).
  • IA Descriptive : Analyser et résumer ce qui est (ex: tableaux de bord automatisés).
  • IA Prescriptive : Recommander une action à partir des données analysées (ex: stratégie marketing).
  • IA Réactive : Réagit à des stimuli sans mémoire (ex: Deep Blue aux échecs).
  • IA à Mémoire Limitée : Apprend à partir d'un historique court (ex: voitures autonomes).
  • IA Auto-améliorée : Théorique, apprend à se modifier elle-même (AGI/ASI), encore au stade conceptuel.

Introduction à l'Informatique

Ce module d'enseignement vise à introduire les notions fondamentales de l'informatique pour les étudiants en L1 SV, encadré par Dr. Rahma Dandan (rahma.dandan@univ-paris13.fr)et T. Palama.

Contenu de l'UE

  • Cours :
    • T. Palama : 1 CM d'introduction à PIX.
    • R. Dandan : 4 CM de notions PIX et d'informatique.
  • Travaux pratiques :
    • 3 TP de bureautique.

Certification PIX

Qu'est-ce que PIX ?

  • PIX estune plate-forme en ligne, un service public gratuit.
  • Il correspond au CRCN (Cadre de Référence des Compétences Numériques).
  • C'est un référentiel pour l'évaluation et la certification des compétences numériques, reconnu par l'Étatet les entreprises.

Compétences PIX

Le référentiel PIX couvre 16 compétences réparties en 5 domaines et 8 niveaux. Voici quelques exemples :

  • Information et Données : Mener une recherche et une veilled'information, gérer des données, traiter des données.
  • Protection et Sécurité : Sécuriser l'environnement numérique, protéger les données personnelles et la vie privée, protéger la santé, le bien-être et l'environnement.
  • Communication et Collaboration : Interagir, partager et publier, collaborer, s'insérer dans le monde numérique.
  • Création de Contenu : Développer des documents textuels, développer des documents multimédia, adapter les documents à leur finalité, programmer.
  • Environnement Numérique : Résoudre desproblèmes techniques, construire un environnement numérique.

Validation et Évaluation

  • La certification PIX (niveau collège/lycée) nécessite d'avoir travaillé sur au moins 5 compétences.
  • Évaluation :
    • TP (20%).
    • PIX (30%) : Parcours individuel de tous les domaines, avec 5 compétences à valider entièrement sur 8 niveaux, et les autres compétences à valider entre 3 et 5 niveaux minimum. Rendu du profil : fin décembre 2025.
    • Examen (50%).
  • Pour la validation des compétences PIX, il faut un parcours complet des domaines et une validation entre 5 et 6 niveaux minimum sur les 8.
  • L'envoi du profil PIX se fera le 20 décembre 2025 via Moodle.

Gestion de l'Environnement Numérique

Ce volet aborde les connaissances essentielles pour maîtriser son environnement informatique :

  • L'environnement de travail : ordinateur, composants, système d'exploitation.
  • Gestion des données et du stockage.
  • Maintenance du système et des données.
  • Cybersécurité et protection des données.
  • Réseaux et services en ligne.

L'Environnement de Travail : L'Ordinateur

Que peut-on faire avec un ordinateur ?

  • Traitement : Traitement de texte, traitement automatique de tableaux de données, calculs statistiques.
  • Consultation : Consultation de bases de données (ex: base de données publique des médicaments).
  • Collaboration : Gestion de projets, visioconférences (Zoom, Teams), outils collaboratifs (Google Workspace, Notion).
  • Intelligence Artificielle et Data Science : Analyse de données massives (big data), apprentissage automatique, visualisation, génération de contenu multimédia (ChatGPT, Midjourney), automatisationde tâches complexes.
  • Informatique en Santé : Informatisation du système de santé.
  • Navigation et Communication : Sur la toile et via les réseaux sociaux.
  • Calculs Scientifiques : Simulation numérique (météo, trajectoires satellite), plateformede modélisation.
  • Robotique : Industrie, espace, nanosciences (nanorobots), robotique humanoïde (HRP-4C), robotique médicale (chirurgie, rééducation), robotique militaire.
  • Biorobotique : Prothèses bioniques, simulation de processus biologiques.
  • Traitement d'images et Réalité Virtuelle.
  • Logiciels de modélisation tridimensionnelle (protéines, ADN).

Quelques chiffres sur les évolutions technologiques :

  • En 2022 : plus de mille milliards de capteurs connectés à Internet.
  • En 2021 : les premiers pharmaciens robotiques aux USA.
  • En 2022 : 10% de la population mondiale porterait desvêtements connectés.
  • En 2023 : premier téléphone portable implantable.
  • En 2024 : accès Internet droit basique.
  • En 2021 : 75% des nouveaux avions avec pièces imprimées en 3D.
  • En 2024 : première transplantation de foie imprimé en 3D.
  • En 2022 : première voiture entièrement imprimée en 3D (Strati).

Fonctionnement fondamental d'un ordinateur

  • Un ordinateurest une machine qui ne possède aucune connaissance intrinsèque du monde extérieur.
  • Il n'exécute qu'un nombre limité d'opérations élémentaires.
  • Pour qu'il résolve un problème, il faut lui indiquer comment procéder avec des instructions détailléeset ordonnées, sans rien laisser d'implicite.

Origine du mot "Ordinateur"

  • Le mot "ordinateur" a été proposé en 1955 par François Girard (IBM France) à son ancien professeur de lettres pour remplacer "calculateur" (computer).
  • L'Académie Française l'a adopté en 1957.

Qu'est-ce qu'un ordinateur ?

  • Une machine effectuant des opérations simples sur des séquences de signaux électriques, neprenant que deux états (0 et 1), obéissant à une logique binaire.
  • Capable de traiter des nombres binaires. Toute autre information (texte, images, sons, vidéos, programmes) doit être convertie ou codée en format binaire.
  • C'est une machine universelle (concept de la Machine de Turing), capable de faire les mêmes calculs.
  • Un ensemble de composants électroniques modulaires (hardware) faisant fonctionner des programmes informatiques (software).
  • L'unité centrale (boîtier plus éléments internes) et les périphériques (éléments externes).

Composants de l'ordinateur

Les principaux composants d'un ordinateur sont :

  1. Unité Centrale(UC) : Le "cœur", boîtier contenant les composants essentiels (alimentation, cartes, stockage, refroidissement).
  2. Processeur (CPU - Central Processing Unit) : Le "cerveau", exécute les instructions des programmes. Sa performance dépend de sa fréquence (GHz) et dunombre de cœurs (permet le traitement parallèle).
  3. Mémoire Vive (RAM - Random Access Memory) : Mémoire volatile (effacée à l'extinction), stocke temporairement les données et instructions en cours. Plus elle est grande, plus le système gère les programmes lourds.
  4. Carte Mère (Motherboard) : Carte électronique principale, relie tous les composants (CPU, RAM, stockage, GPU, ports USB). Contient le BIOS/UEFI.
  5. Stockage :
    • Disque Dur (HDD) : Mécanique, grande capacité, plus lent.
    • SSD (Solid State Drive) : Mémoire flash, rapide, plus cher au gigaoctet.
    Stocke le système d'exploitation, les logiciels et les fichiers.
  6. Carte Graphique (GPU - Graphics Processing Unit) : Spécialisée dans le calcul parallèle et l'affichage. Essentielle pour les jeux, modélisation 3D, IA, calcul scientifique. Peut être intégrée ou dédiée.
  7. Alimentation (PSU) : Transforme lecourant alternatif en courant continu. Conditionne la stabilité et la durée de vie des pièces.
  8. Systèmes de refroidissement : Ventilateurs, dissipateurs thermiques, refroidissement liquide. Empêchent la surchauffe.
  9. Périphériques d'entrée : Permettent à l'utilisateurde donner des instructions (clavier, souris, microphone, scanner).
  10. Périphériques de sortie : Restituent les informations (écran, imprimante, haut-parleurs).
  11. Périphériques de stockage externes : Clé USB, disque externe.
  12. Interfaces réseau : Carte Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth pour la connexion à Internet ou un réseau local.

Le BIOS/UEFI

  • BIOS (Basic Input/Output System) : Microprogramme stocké dans une mémoire ROM sur lacarte mère.
  • Rôles principaux :
    • Initialisation matérielle (POST) : Vérifie les composants essentiels au démarrage.
    • Configuration du matériel : Gère les paramètres (ordre de démarrage, horloge, tension, fréquences).
    • Chargement du système d'exploitation (boot loader) : Cherche un périphérique de démarrage et transfère le contrôle au SE.
    • Interface entre matériel et logiciels.

Comment faire fonctionner un programme ?

Pour qu'une machine exécute un programme, des opérations préparatoires sont nécessaires pour assurer les échanges entre le processeur, la mémoire et les ressources physiques (périphériques). Ce rôle est joué par le Système d'Exploitation (SE).

Le Système d'Exploitation(SE)

Qu'est-ce qu'un système ?

Un système est un ensemble d'éléments interagissant pour produire un résultat (ex: système digestif, système nerveux). Chaque élément a un rôle précis.

Définition du Système d'Exploitation (SE ou OS)

  • Un méta-programme chargé de :
    • Gérer l'accès aux ressources matérielles de l'ordinateur.
    • Interagir avec les utilisateurs pour exécuter d'autres programmes.
  • Exemples : Windows, Mac OS, Linux, Unix.

Rôle du SE

  • Assure le démarrage de l'ordinateur.
  • Alloue les ressources aux programmes (temps de calcul, mémoire, espace de stockage).
  • Fournit des services aux programmes applicatifs (impression, gestion des disques, réseau) via des API (Application Programming Interfaces) et programmes utilitaires.
  • Gestion du processeur : Alloue le temps du processeur entre les programmes (algorithme d'ordonnancement).
  • Gestion de la mémoire vive : Alloue l'espace mémoire à chaque application, utilise la mémoire virtuelle si nécessaire.
  • Gestion des entrées/sorties : Uniformise et contrôle l'accès des programmes aux ressources matérielles via les pilotes.
  • Gestion de l'exécution des applications : Affecte les ressources nécessaires, permet de "tuer" une application qui ne répond plus.
  • Gestion des droits : Sécurité liée à l'exécution des programmes.
  • Gestion des fichiers : Gère la lecture/écriture dans lesystème de fichiers et les droits d'accès.
  • Gestion des informations : Fournit des indicateurs sur le bon fonctionnement de la machine.

Le SE est un logiciel qui facilite et simplifie l'utilisation de l'ordinateur, agissant comme interface entre lematériel et l'utilisateur. Sa complexité dépend du nombre d'utilisateurs.

Composants du SE

  • Le noyau (kernel) : Fonctions fondamentales (gestion mémoire, processus, fichiers, entrées-sorties, communication).
  • L'interpréteur de commande (shell) : Communication avec le SE via un langage de commandes, permet de piloter les périphériques.
  • Le système de fichiers (FS - file system) : Enregistre les fichiers dans unearborescence.

Maîtrise de l'Utilisation de Windows

  • Gestion des fichiers et répertoires : Créer, supprimer, renommer, déplacer, gérer l'accès.
  • Gestion des programmes : Visualiser, désinstaller, gérer les processus via le Gestionnaire des tâches.
  • Logiciels anti-virus.
  • Entretien de l'ordinateur.
  • Exploration des logiciels et applications.

Le Bureau et ses Éléments

  • Le Bureau : Interface d'accueil avec icônes pour accéder aux fichiers et programmes.
  • Le Menu Démarrer, la Barre des tâches, les Icônes.
  • La Fenêtre d'exploration defichiers (avec menu contextuel et options d'affichage).

Gestion des Fichiers et Répertoires

  • Fichier : Unité logique de stockage d'information.
  • Répertoire : Entité pour l'organisation des fichiers.
  • Un système de gestion des fichiers (SF) permet de créer, supprimer, renommer, déplacer fichiers/répertoires, et gérer leurs accès.
  • Caractéristiques des fichiers : Nommage (avec extensions comme .txt, .jpg), chemin d'accès (ex: C:\Program Files\...), types (régulier, répertoire), opérations (lecture, modification).
  • L'accès nécessite de fournir au SF le chemin d'accès pour localiser le fichier.

Raccourcis Clavier Windows (Exemples)

Combinaison de touches Description
Windows Accès au bureau ou à l'écran d'accueil
Windows + Tab Affiche les différentes applications et bureauxactifs
Alt + Tab Passer entre les applications ouvertes
Ctrl + Windows + D Ouvrir un nouveau bureau virtuel
Windows + E Lancer l'explorateur de Windows
Windows + L Verrouiller la session ou changer d'utilisateur
Windows + S Lancer une recherche Windows et Internet
Windows + Imp. écran Réaliser une capture d'écran

Extensions de Fichiers (Exemples)

Extension de Fichier Type de Fichier Logiciel Typique
.txt Texte simple Bloc-notes
.docx Document Word Microsoft Word
.pdf Document portable Adobe Reader
.png, .jpg Image Paint
.mp3, .wav Audio WindowsMedia Player
.mp4, .avi Vidéo Windows Media Player
.xls, .xlsx Feuille de calcul Microsoft Excel
.zip Dossier compressé Gestionnaire du système d'exploitation
.exe Exécutable Auto-exécutable

Importance de la Sauvegarde etCompression

  • Les informations peuvent devenir irrécupérables suite à des erreurs, détérioration, vol, virus. Le SE seul est impuissant.
  • Solution : Créer des copies de sauvegarde sur des supports externes (USB, disques externes).
  • Lesdonnées peuvent devenir très volumineuses.
  • Solution : Compression des données (zip, rar) pour gagner de la place et regrouper plusieurs fichiers pour l'envoi.

Stockage Local vs Distant

  • Local : Disque dur (HDD), SSD, clé USB, carte SD.
  • Distant :
    • Serveur de stockage en réseau (NAS) : Disques partagés, stockage centralisé pour clients réseau.
    • Synchronisation via le cloud (OneDrive, Google Drive, Teams) : Mise à jour en temps réel des fichiers sur plusieurs appareils via un serveur distant.

Avantages du Cloud

  • Sauvegarde automatique.
  • Accès multiplateforme.
  • Collaboration facilitée.

Limites du Cloud

  • Dépendance à la connexion Internet.
  • Consommation d'espace local et bande passante.
  • Risques de confidentialité et de juridiction des données (RGPD).

Maintenance du Système et desDonnées

Recherche et Récupération

  • Utiliser un moteur de recherche interne (par nom, type, date, métadonnées).
  • La Corbeille permet de restaurer les fichiers supprimés.

Gestion des Programmes

  • Le SE alloue les ressources pour chaque programme.
  • Gestion manuelle : Visualisation et désinstallation des programmes, visualisation des processus via le Gestionnaire des tâches.
  • Le Gestionnaire des tâches permet de visualiser lesprocessus en cours, de les arrêter (avec prudence), et de mesurer les performances (CPU, RAM).
  • Le Panneau de configuration regroupe tous les paramètres de l'ordinateur, à manipuler avec prudence (ex: réglage date/heure, langue clavier).

MSDOS (Microsoft Disk Operating System)

  • Permet l'accès au système d'exploitation en ligne de commande.
  • Existe toujours sur les PC Windows pour certaines opérations avancées.

Cybersécurité et Protection des Données

Un Monde Discret

Autrefois, information et support étaient liés. Aujourd'hui, le support est indifférencié : toute l'information est numérisée (séquences de 0 et 1) et circule/est traitée dans des réseaux interconnectés.

Sécurité Informatique

  • Enjeu majeur pour nos sociétés.
  • L'intrusion dans un système informatique permet de lire, modifier, détruire des informations ou effectuer des opérations illicites.
  • La frontière entre "donnée" et "programme" est parfois floue, les données pouvant être interprétées comme des instructions.

Virologie

Faille

  • Les virus informatiques exploitent des failles.
  • L'ingénierie sociale est souvent utilisée pour les propager.

Cibles des attaques

  • Sociales : Particuliers, entreprises, administrations, militaires. L'interconnexion facilite la propagation.
  • Matérielles : Ordinateurs, sites web, imprimantes, DVD, USB, téléphones, RFID.
  • Logicielles : Suites Office, e-mails, PDF, vidéos.

Techniques de Piratage

  • Malware (codes malveillants) :
    • Le virus : Séquence de symboles qui se reproduit et modifie d'autres séquences. Petit programme nuisible se chargeant en mémoire.
    • Le ver (worm) : Programme s'auto-reproduisant et se déplaçant via le réseau sans support physique. C'est un virus réseau.
    • Le spyware (logiciel espion) : Collecte des données personnelles sur les utilisateurs sans autorisation, et les envoie à un tiers.
  • Attaques :
    • Ordinateurs zombis et Botnet : Réseau d'ordinateurs infectés et contrôlés à distance. Utilisés pour saturer des serveurs, envoyer des spams.
    • Spam (pourriel) : Courrier électronique non sollicité (80-95%du volume global). Source de promotion, fraudes, diffusion de programmes malveillants.
    • Arnaque / Hameçonnage (Phishing) : Obtention d'informations confidentielles en se faisant passer pour une entité de confiance, exploitant la "faille humaine".(Ex: faux e-mail de banque).
    • Spamdexing : Référencement abusif, techniques pour manipuler les moteurs de recherche et améliorer artificiellement le PageRank d'un site.

Classes de virus

  • Cibles :
    • Le système : virus système ou amorce (attaque le secteur de démarrage).
    • Les fichiers : attaque des types de fichiers spécifiques, souvent ceux transitant par Internet.
    • Les macros : sepropagent avec des fichiers de données bureautiques.

Protéger et Détecter

  • Les codes malveillants exploitent des failles logicielles (aucun système n'est infaillible).
  • Deuxtechniques :
    • Identifier par une signature : Analyse syntaxique, morphologique. La signature est l'ADN du virus. Limite : ne détecte que les menaces connues.
    • Analyse du comportement.

Logiciels Antivirus

  • Conçus pour identifier, neutraliser et éliminer les virus.
  • Fonctionnement : analyse les fichiers, mais surtout prévient l'attaque en analysant le comportement.
  • En cas de détection :
    • Réparer le fichier (pas toujours possible).
    • Supprimer le fichier (conseillé si non important).
    • Mise en quarantaine : Le fichier infecté est placé dans un dossier sûr en attendant une réparation future.
  • Lechoix d'un antivirus dépend du budget (gratuit ou payant), les versions payantes étant souvent plus puissantes.

Les diapositives sur la sécurité informatique sont présentées à titre informatif et ne sont pas incluses dans l'examen.

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