les composants de l'ordinateur
Boîtier (ou
châssis)
Le boîtier (ou châssis) de
l’ordinateur est le squelette métallique contenant ses différents composants
internes.
Carte mère
L’élément principal de
l’ordinateur est la carte mère (en anglais : main board ou motherboard). La
carte mère est une carte maîtresse qui prend la forme d’un grand circuit
imprimé possédant des connecteurs pour les cartes d’extension, les barrettes de
mémoires, le processeur, etc
Périphérique de stockage :
disque dur - CR-ROM - DVD-ROM –HDDVD - lecteur de disquette, etc.
Autres périphériques :
imprimante - numériseur - photocopieur - modem - web cam - clavier - souris -
etc.
Cartes d’extension : carte
vidéo – carte de son - carte réseau.
Le BIOS a un rôle essentiel pour le
fonctionnement de la carte mère :
La ROM
Une mémoire morte (en
anglais, Read-Only Memory : ROM) est une mémoire non volatile, c’est-à-dire une
mémoire qui ne s’efface pas lorsque l’appareil qui la contient n’est plus
alimenté en électricité.
Les mémoires mortes sont utilisées, entre autres, pour stocker :
- les informations nécessaires au démarrage d’un ordinateur (BIOS, instructions de démarrage, microcode)
- des tables de constantes ou des tables de facteurs de conversion ;
- des jeux vidéo d'anciennes générations (cartouches) ;
- les équipements embarqués (relativement lents), pour contenir le programme de la partie numérique, en association avec une RAM dynamique pour traiter les données
Le Bios
Le Basic
Input Output System (BIOS, en français : « système élémentaire
d'entrée/sortie ») est, au sens strict, un ensemble de fonctions, contenu
dans la mémoire morte (ROM) de la carte mère
d'un ordinateur,
lui permettant d'effectuer des opérations élémentaires lors de sa mise sous
tension, par exemple la lecture d'un secteur sur un disque.
Par extension, le terme est souvent utilisé pour décrire l'ensemble du micrologiciel
de la carte mère.
- il initialise tous les composants de la carte mère, du chipset
et de certains périphériques ;
- il identifie tous les périphériques internes et externes qui lui
sont connectés ;
- si cela n'a pas déjà été fait il initialise l'ordre de priorité
des périphériques d'entrée ;
- il démarre le système d'exploitation présent sur le premier
périphérique disponible.
La pile CMOS
Conserver des informations
sur les matériels connectés sur l'ordinateur et des données sur l'heure, la
date et autres paramètres du système. La pile et le CMOS fonctionnent même si l'ordinateur est éteint. Voilà pourquoi, l'heure de votre
ordinateur reste correcte même lorsqu'il est éteint.
Processeur
Il est le « cerveau » ou le «
cœur » De l'ordinateur. C'est lui qui exécute
les instructions des programmes en calculant très rapidement il fait plusieurs
millions d'opérations par seconde
Alimentation
électrique
Il permet de fournir du courant électrique (5 à12 Volts) à
l'ensemble des composants de l'ordinateur.
La mémoire vive
(RAM)
Elle stocke de manière temporaire les données lorsqu'on
travaille sur
l'ordinateur. Son contenu
disparaît quand on éteint l'ordinateur, il existe plusieurs types de RAM
(DDR-SDR….)
Les différents formats de mémoires :
- les barrettes mémoires de format SIMM (Single In-line Memory Module) :
- les barrettes mémoires de format DIMM (Dual In-line Memory Module) :
- les barrettes mémoires de format SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) :
Les différents types de mémoires :
- DRAM EDO (Extended Data Out) :
Ce type de mémoire
est apparu en 1995. La principale caractéristique de ce type de mémoire est sa
capacité à adresser la colonne suivante pendant la lecture des données d’une
colonne. Le temps d’accès à la mémoire EDO est de 50 à 60 nanosecondes pour une
fréquence allant de 33 à 66 MHz. N’étant pas capable de supporter des
fréquences supérieures à 66 MHz, ce type de mémoire a disparu au profit de la
mémoire SDRAM.
- SDRAM
(Synchronous Dynamic RAM) :
Ce type de mémoire
est apparu en 1997 pour remplacer la mémoire EDO. La SDRAM permet,
contrairement à la mémoire EDO, une lecture des données synchronisée. Celle-ci
est capable de fonctionner à des fréquences allant jusqu’à 150 MHz avec des
temps d’accès d’environs 10 nanosecondes.
- DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) :
Ce type de mémoire
est basé sur la technologie de la mémoire SDRAM, qui permet de doubler le taux
de transfert de la SDRAM à fréquence égale.
- DR-SDRAM (Rambus DRAM) :
Ce type de mémoire
est capable de fonctionner à une fréquence de 800 MHz, ce qui lui confère une
bande passante de 1,6 Go/s. Ce type de mémoire a été conçu par les sociétés
RAMBUS et Intel. Il s’agit d’un type de mémoire propriétaire.
- DDR2-SDRAM (Double Data Rate two) :
Seconde génération de
la mémoire DDR-SDRAM. Sa fréquence de bus est double de celle du groupe de
cellules mémoires. Un emplacement pour de la mémoire DDR2-SDRAM (240 broches)
ne peut supporter de la mémoire DDR-SDRAM (168 broches). Autrement dit la DDR2
n’est pas rétrocompatible avec la DDR (détrompeur positionné autrement, pas la
même tension). Commercialisée à partir de 2003.
Puces de différentes fréquences pour
différentes caractéristiques de barrette DDR2 :puces DDR2-400 équipe les barrettes PC2-3200 cadencées à 200 MHz et bande passante 3,2 Go/s
puces DDR2-533 équipe les barrettes PC2-4200 cadencées à 266 MHz et bande passante 4,2 Go/s
puces DDR2-667 équipe les barrettes PC2-5300 cadencées à 333 MHz et bande passante 5,3 Go/s
puces DDR2-800 équipe les barrettes PC2-6400 cadencées à 400 MHz et bande passante 6,4 Go/s
puces DDR2-1066 équipe les barrettes PC2-8500 cadencées à 533 MHz et bande passante 8,5 Go/s
puces DDR2-1200 équipe les barrettes PC2-9600 cadencées à 600 MHz et bande passante 9,6 Go/s
- DDR3-SDRAM (Double Data Rate 3rd generation) :
Troisième génération
de la mémoire DDR-SDRAM. Elle apporte une série d’améliorations par rapport à
la génération précédente et offre de meilleurs performances. Commercialisée à
partir de 2007.
Puces de différentes fréquences pour
différentes caractéristiques de barrette DDR3 :puces DDR3-800 équipe les barrettes PC3-6400 cadencées à 400 MHz et bande passante 6,4 Go/s
puces DDR3-1066 équipe les barrettes PC3-8500 cadencées à 533 MHz et bande passante 8,53 Go/s
puces DDR3-1333 équipe les barrettes PC3-10600 cadencées à 667 MHz et bande passante 10,66 Go/s
puces DDR3-1600 équipe les barrettes PC3-12800 cadencées à 800 MHz et bande passante 12,8 Go/s
puces DDR3-1800 équipe les barrettes PC3-14400 cadencées à 900 MHz et bande passante 14,4 Go/s
puces DDR3-2000 équipe les barrettes PC3-16000 cadencées à 1000 MHz et bande passante 16,0 Go/s
puces DDR3-2133 équipe les barrettes PC3-17000 cadencées à 1066
MHz et bande passante 17,0 Go/s
SDRAM : ce type de mémoire existe dans différentes
fréquences (66, 100, 133 et 150 MHz).Nous les utilisons avec les processeurs
Pentium 1, 2 et 3, les Intel Celeron, les processeurs AMD K6 et Duron. Les
SDRAM 133 MHz sont disponibles en 128, 256 et 512 Mb.
DDR-SDRAM : ce type de mémoire existe dans différentes
fréquences réelles allant de 100 MHz à 300 MHz. Nous les utilisons avec les
processeurs Intel Pentium 4 et les processeurs AMD Athlon.
Rambus : ce type de mémoire n’est utilisé qu’avec les
processeurs Intel Pentium 4
DDR2-SDRAM : ce type de mémoire a été utilisé avec les
processeurs sortis entre 2004 et 2009
DDR3-SDRAM : ce type de mémoire est utilisé avec les
processeurs sortis depuis 2008
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Le Disque dur
Un jumper (cavalier) est
présent sur les disques durs tout comme sur les lecteurs IDE type CD/DVD-rom.
Il faut positionner le cavalier en fonction du type de périphérique installé
sur la nappe IDE, si il est seul, ou couplé a un autre périphérique, MASTER ou
SLAVE (Maître ou Esclave). Pour les disques de type SATA les cavaliers servent
à brider le taux de transfert pour des raisons de compatibilité.
Capacité de stockage
Les disques durs ayant les capacités les plus
importantes sur le marché dépassent les 2 To
(téra-octets) (2010) et 3 To en 2011. La
capacité des disques durs a augmenté beaucoup plus vite que leur rapidité,
limitée par la mécanique. Le temps d'accès en lecture est lié à la vitesse de
rotation du disque et au temps de positionnement des tètes de lectures. En
revanche le débit d'information ensuite est d'autant meilleur que la densité du
disque et la vitesse de rotation sont élevées.En 1997 le standard pour les PC de bureau est de 2,0 Go pour les disques dur de 3,5 pouces.
En 2009 le standard pour les PC de bureau est de 1 To (à partir de 0,1 €/Go en août 2008) et de 500 Go pour les PC portables.
En 2010, 1,5 To à 2 To sont devenus courants. Pour les « faibles capacités » ils sont remplacés, de plus en plus, par des mémoires électroniques de type carte SD ou plutôt des disques SSD.
Principe de fonctionnement
Dés 1956 ,dans un disque dur, on trouve des
plateaux rigides en rotation. Chaque plateau est constitué d’un disque réalisé
généralement en aluminium, qui a les avantages d’être léger, facilement
usinable et paramagnétique.A partir de 1990 ,de nouvelles techniques utilisent
le verre ou la céramique, qui permettent des états de surface encore plus
lisses que ceux de l’aluminium. Les faces de ces plateaux sont recouvertes
d’une couche magnétique, sur laquelle sont stockées les données. Ces données
sont écrites en code binaire [0,1] sur le disque grâce à une tête de
lecture/écriture, petite antenne très proche du matériau magnétique. Suivant le
courant électrique qui la traverse, cette tête modifie le champ magnétique
local pour écrire soit un 1, soit un 0, à la surface du disque. Pour lire, le
même matériel est utilisé, mais dans l’autre sens : le mouvement du champ
magnétique local engendre aux bornes de la tête un potentiel électrique qui
dépend de la valeur précédemment écrite, on peut ainsi lire un 1 ou un 0.Un disque dur typique contient un axe central autour duquel les plateaux tournent à une vitesse de rotation constante. Toutes les têtes de lecture/écriture sont reliées à une armature qui se déplace à la surface des plateaux, avec une à deux têtes par plateau (une tête par face utilisée). L’armature déplace les têtes radialement à travers les plateaux pendant qu’ils tournent, permettant ainsi d’accéder à la totalité de leur surface.
L’électronique associée contrôle le mouvement de l’armature ainsi que la rotation des plateaux, et réalise les lectures et les écritures suivant les requêtes reçues. Les firmwares des disques durs récents sont capables d’organiser les requêtes de manière à minimiser le temps d’accès aux données, et donc à maximiser les performances du disque.
Types d'interface des disques durs
·Storage Module Device (en)
(SMD), très utilisée dans les années
1980, elle était principalement réservée pour les disques de grande
capacité installés sur des serveurs ;
· SA1000 un bus utilisé en micro
informatique, d’où le ST-506 est dérivé ;
· ST-506, très
utilisée au début de la micro-informatique dans les années 1980 ;
· ESDI
(Enhanced Small Device Interface), a succédé au ST-506, qu’elle
améliore ;
· L’interface IDE (ou PATA par opposition au SATA,
voir plus loin), la plus courante dans les machines personnelles jusqu’à 2005,
appelée aussi ATA (AT ATTACHMENT), à ne pas confondre avec S-ATA, cette dernière
l’ayant remplacée ;
· SCSI (Small Computer System Interface), plus chère, mais offrant des performances
supérieures. Toujours utilisée et améliorée (passage de 8 à 16 bits
notamment, et augmentation de la vitesse de transfert, normes SCSI-1, SCSI-2,
SCSI-3). Cependant, un disque dur SCSI est limité à 16 partitions au maximum (contre 63 pour l'IDE) ;
· SAS (Serial
Attached SCSI), combine les
avantages du SCSI avec ceux du Serial ATA
(elle est compatible avec cette dernière) ;
· Serial ATA (ou S-ATA), est une interface série, peu coûteuse et
plus rapide qu’ATA (normes SATA, SATA II et SATA III),
c’est la plus courante pour le grand public ;
· Fibre-Channel (FC-AL), est un successeur du SCSI. La liaison est
série et peut utiliser une connectique fibre optique ou cuivre. Principalement
utilisée sur les serveurs.
· USB : utilisé pour
les disques dur externes amovibles raccordés via un port USB. Ils existent en 3
formats: 1,3, 1,8 et
Les BUS
(dans la carte mère) :
le SMBUS, un bus
inventé par Intel en 1985 qui est utilisé pour communiquer avec les
ventilateurs, les sondes de températures et les sondes de tension présentes un
peu partout dans notre ordinateur : la vitesse des ventilateurs ne se règle pas
toute seule comme par magie
· le bus PCI,
utilisé pour les cartes sons et qui servait autrefois à communiquer avec les
cartes graphiques ;· le bus AGP, autrefois utilisé pour les cartes graphiques ;
· le bus PCI-Express, utilisé pour communiquer avec des cartes graphiques ou des cartes sons ;
· le bus P-ATA, relié au disque dur ;
· le bus S-ATA et ses variantes : eSATA, eSATAp, ATAoE , utilisé pour communiquer avec le disque dur ;
· le bus Low Pin Count, qui permet d'accéder au clavier, aux souris, au lecteur de disquette, et aux ports parallèles et séries ;
· le bus ISA et son cousin le bus EISA, autrefois utilisé pour des cartes d'extension ;
· l'Intel QuickPath Interconnect et l'HyperTransport, qui relient les processeurs récents au reste de l'ordinateur ;
· le bus SCSI et ses variantes (SCSI Parallel, Serial Attached SCSI, iSCSI) qui permettent de communiquer avec des disque durs ;
· le bus MIDI, une véritable antiquité oubliée de tous qui servaient pour les cartes sons ;
· notre fameux RS-232 utilisé dans nos ports série et enfin le bus IEEE-1284 utilisé pour le port parallèle.
La chipset
Un chipset (de l'anglais, signifiant littéralement jeu de puces ) est un jeu de composants électroniques intégré dans un circuit intégré préprogrammé permettant de gérer les flux de données numériques entre le ou les processeur(s), la mémoire et les périphériques. On en trouve dans des appareils électroniques de type micro-ordinateur, console de jeux vidéo, téléphone mobile, appareil photographique numérique, GPS, etc.
Un chipset pour micro-ordinateur se trouve sur la carte mère. Il est spécifiquement conçu pour un type de microprocesseur et joue un rôle important dans la souplesse des échanges d'une même carte. Les performances globales de l'ordinateur dépendent donc en grande partie des chipsets et de celle du microprocesseur.
Il est souvent décomposé en deux puces : le Northbridge ou SPP et le Southbridge ou MCP. Le fabricant du chipset peut être différent du fabricant de la carte mère ou de celui du microprocesseur mais doit être compatible.
La carte graphique
Une carte graphique ou carte vidéo (anciennement par abus de langage une carte VGA), ou encore un adaptateur graphique, est une carte d’extension d’ordinateur dont le rôle est de produire une image affichable sur un écran. La carte graphique envoie à l’écran des images stockées dans sa mémoire, à une fréquence et dans un format qui dépendent d’une part de l’écran branché et du port sur lequel il est branché (grâce au Plug and Play) et de sa configuration interne d’autre part
La carte son
Une carte son est une carte d'extension d'ordinateur. La principale fonction de cette carte est de gérer tous les sons émis — pour les envoyer vers les haut-parleurs — ou reçus par l'ordinateur. Elle se présente sous la forme d'un périphérique que l'on peut connecter à l'ordinateur sur un bus PCI, PCI Express, PCMCIA (pour ordinateur portable), USB ou Firewire.
Autre cartes : (WIFI – Satellite, …..)
Ports PS/2 -
clavier – souris
Les claviers sont généralement branchés à l’arrière de
l’unité centrale, sur la carte mère, à un connecteur PS/2 de couleur violette.
La souris est généralement branchée à l’arrière de l’unité
centrale, sur la carte mère, à un connecteur PS/2 de couleur verte.
Ports séries - COM 1 - COM 2
Les ports séries COM 1 et COM 2 sont également appelés RS-232. Les
connecteurs séries possèdent généralement 9 broches (connecteurs DB9).
Ports USB
Le bus USB (Universal Serial Bus), en français Bus
série universel, est
une interface entrée-sortie beaucoup plus rapide que
les ports séries standards.
Il existe deux types de connecteurs USB : les
connecteurs de type A, dont la forme est rectangulaire, servent généralement aux
périphériques peu gourmands en bande passante (clavier, souris, webcam, etc.)
Les connecteurs de type B, dont la forme est carrée,
sont utilisés principalement
pour des périphériques à haut débit (disques durs
externes, etc.).
Ports FireWire
Le port FireWire se retrouve sur certains ordinateurs.
Il permet de connecter des périphériques (comme des caméras numériques) à très
haut débit.
Il existe des cartes d’extension qui permettent d’ajouter
des connecteurs FireWire à un ordinateur. Les connecteurs et câbles Firewire
sont repérables grâce à leur forme et à la présence du logo.
Il existe différents connecteurs FireWire :
Technologie Bluetooth
Bluetooth est une technologie de réseau personnel sans
fil, c’est-à-dire une technologie de réseaux sans fil de faible portée
(quelques dizaines de mètres à un peu moins d’une centaine de mètres) qui
permet de relier des périphériques
(imprimantes, téléphones portables, casque d’écoute
sans fil, souris, clavier, etc.) et des ordinateurs et assistants personnels (PDA)
entre eux sans fil.
Bonne Chance
mohameddouhaji7@gmail.com