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Sommaire 1. Introduction 2 2. Types d’ordinateurs 2 3. Constitution de l’ordinateur 3 3. 1. La carte mère4 3. 2. Le chipset 5 L’horloge et la pil 3. 3. B. a. BIOS 6 Le support de pr 3. 6. 3. 7. 3. 9. orn Les connecteurs dem moire vive 8 Les connecteurs d’extension 9 3. 8. Les connecteurs d’entrée-sortie 9 Le boîtier 10 3. 10. MEMOIRE 11 3. 11. Mémoire vive (RAM) 12 3. 12. Mémoire morte (ROM) 14 3. 13. Mémoire Flash 15 3*14. Différents types de mémoires de masse. 5 3. 15. Bus d’extension 26 4. Représentation des informations : 27 4. 1. Le codage binaire27 4. 2. LA REPRÉSENTATION DES INFORMATIONS 33 5. Séquence d’amorçage 36 . 1. Le BIOS ou séquence POST 36 signifiant « Dieux mettant de l’ordre dans le monde Ainsi, il expliqua que le concept de « mise en ordre » était tout à fait adapté. Les trois éléments essentiels d’un ordinateur sont, le processeur, la mémoire et le dispositif de gestion des entrées-sorties.

Ils communiquent entre eux par l’intermédiaire du bus. Schématiquement un ordinateur peut être symbolisé comme suit flgure 1. 1 : schéma de principe d’un ordinateur 2. Types d’ordinateurs Toute machine capable de manipuler des informations binaires peut être qualifiée d’ordinateur, toutefois le terme « ordinateur » st parfois confondu avec la notion d’ordinateur personnel (PC, abréviation de personal computer), le type d’ordinateur le plus présent sur le marché.

Or il existe beaucoup d’autres types d’ordinateurs (la liste suivante est non exhaustive) : Amiga Atari Apple Macintosh Stations Alpha stations SUN Stations Silicon Graphics La suite de ce dossier, aussi générique soit-elle, s’applique ainsi plus particulièrement aux ordinateurs de type PC, appelés aussi ordinateurs compatibles IBM, car IBM est la firme qui a créé les premiers ordinateurs de ce type et a longtemps (jusqu’en 1987) ?té le leader dans ce domaine, à tel point qu’elle contrôlait les standards, copiés par les autres fabricants. 3.

Constitution de l’ordinateur Un ordinateur est un ensemble de composants électroniques modulaires, c’est-à-dire des com osants pouvant être remplacés par d’autres co nt éventuellement des PAGF OF parle ainsi de « hardware » pour désigner l’ensemble des éléments matériels de l’ordinateur et de « software » pour désigner la partie logicielle. Les composants matériels de l’ordinateur sont architecturés autour d’une carte principale comportant quelques circuits ntégrés et beaucoup de composants électroniques tels que condensateurs, résistances, etc.

Tous ces composants sont soudés sur la carte et sont reliés par les connexions du circuit imprimé et par un grand nombre de connecteurs : cette carte est appelée carte mère. La carte mère est logée dans un boîtier (ou châssis), comportant des emplacements pour les périphériques de stockage sur la face avant, ainsi que des boutons permettant de contrôler la mise sous tension de l’ordinateur et un certain nombre de voyants permettant de vérifier l’état de marche de l’appareil et l’activité des disques durs.

Sur la face arrière, le boîtier présente des ouvertures en vis-à-vis des cartes d’extension et des interfaces d’entrée-sortie connectées sur la carte mère. Enfin, le boitier héberge un bloc d’alimentation électrique (appelé communément alimentation), chargé de fournir un courant électrique stable et continu à l’ensemble des éléments constitutifs de l’ordinateur.

L’alimentation sert donc à convertir le courant alternatif du réseau électrique (220 ou 110 Volts) en une tension continue de 5 Volts pour les composants de l’ordinateur et de 12 volts pour certains périphériques internes (disques, ecteurs de CD-ROM, Le bloc d’alimentation est caractérisé par sa puissance, qui conditionne le nombre de périphériques que l’ordinateur est capable d’alimenter.

La puissance du bloc d’alimentation est généralement périphériques que l’ordinateur est capable d’alimenter. La puissance du bloc d’alimentation est généralement comprise entre 200 et 450 Watts. On appelle « unité centrale l’ensemble composé du boitier et des éléments qu’il contient. Les éléments externes à l’unité centrale sont appelés périphériques. L’unité centrale doit être connectée à un ensemble de périphériques externes. ordinateur est généralement composé au minimum d’une unité centrale, d’un écran (moniteur), d’un clavier et d’une souris, mais il est possible de connecter une grande diversité de périphériques sur les interfaces d’entrée-sortie (ports séries, port parallèle, port USB, port firewire, etc. ) : Imprimante, Scanner, Carte Son Externe, Disque Dur Externe, Périphérique De Stockage Externe, Appareil photo ou caméra numérique, Assistant Personnel (PDA), etc. 3. 1.

La carte mère L’élément constitutlf prlncpal de l’ordinateur est la carte mère (en anglais « mainboard » ou « motherboard », parfois abrégé en ? mobo La carte mère est le socle permettant la connexion de l’ensemble des éléments essentiels de l’ordinateur. Comme son nom l’indique, la carte mère est une carte maitresse, prenant la forme d’un grand circuit imprimé possédant notamment des connecteurs pour les cartes d’extension, les barrettes de mémoires, le processeur, etc.

Caractéristiques Il existe plusieurs façons de caractériser une carte mère, notamment selon les caractéristiques suivantes • Le facteur d’encombrement, Le chipset, Le type de support de pro facteur d’encombrement, On désigne généralement par le terme « facteur ‘encombrement » (ou facteur de forme, en anglais form factor), la géométrie, les dimensions, l’agencement et les caractéristiques électriques de la carte mère.

Afin de fournir des cartes mères pouvant s’adapter dans différents boîtiers de marques différentes, des standards ont été mis au point : Facteur de forme Dimensions Emplacements ATX 305 mm x 244 mm AGP / 6 PCI microATX 244 mm x 244 mm AGP / 3 PCI Flem X 229 mm x 191 mm AGP / 2 PCI Mini AIX 284 mm x 208 mm AGP / 4 PCI Mini ITX 170 mm x 170 mm 1 PCI Nano ITX 120 mm x 120 mm 1 MiniPCI BTX 325 mm x 267 mm 7 microBTX 264 mm x 267 mm 4 PiC03TX PAGF s OF n circuit chargé de la synchronisation des signaux du système.

Elle est constituée d’un cristal qui, en vibrant, donne des impulsions (appelés tops d’horloge) afin de cadencer le système. On appelle fréquence de l’horloge (exprimée en MHz) le nombre de vibrations du cristal par seconde, c’est-à-dire le nombre de tops dihorloge émis par seconde. Plus la fréquence est élevee, plus le système peut traiter d’informations. Lorsque l’ordinateur est mis hors tension, l’alimentation cesse de fournir du courant à la carte mère. Or, lorsque l’ordinateur est rebranché, le système est toujours à l’heure.

Un circuit ?lectronique, appelé CMOS (Complementary Metal-oxyde Semiconductor, parfois appelé BIOS CMOS), conserve en effet certaines informations sur le système, telles que l’heure, la date système et quelques paramètres essentiels du système. Le CMOS est continuellement alimenté par une pile (au format pile bouton) ou une batterie située sur la carte mère. Ainsi, les informations sur le matériel installé dans l’ordinateur (comme par exemple le nombre de pistes, de secteurs de chaque disque dur) sont conservées dans le CMOS.

Dans la mesure où le CMOS est une mémoire lente, certains systèmes recopient parfois le ontenu du CMOS dans la RAM (mémoire rapide), le terme de « memory shadow » est employé pour décrire ce processus de copie en mémoire vive. Le « complémentary metal-oxyde semiconductor est une technologie de fabrication de transistors, précédée de bien d’autres, telles que la TTC (« Transistor-transistor-logique la TfLS (TTL schottkY) (Plus rapide), ou encore le NMOS (canal négatif) et le PMOS (canal positif).

Le CMOS a permis de mettre des canaux complém 6 OF le NMOS (canal négatif) et le PMOS (canal positif). Le CMOS a permis de mettre des canaux complémentaires sur une même puce. Par rapport à la TTL ou TTLS, le CMOS st beaucoup moins rapide, mais a consomme en revanche infiniment moins d’énergie, d’où son emploi dans les horloges d’ordinateurs, qui sont alimentées par des piles. Le terme de CMOS est parfois utilisé à tort pour désigner l’horloge des ordinateurs.

Lorsque l’heure du système est régulièrement réinitialisée, ou que l’horloge prend du retard, il suffit généralement d’en changer la pile . 3. 4. Le BIOS Le BIOS (Basic Input/Output System) est le programme basque servant d’interface entre le système d’exploitation et la carte mère. Le BIOS est stocké dans une ROM (mémoire morte, c’est- ?-dire une mémoire en lecture seule), ainsi il utilise les données contenues dans le CMOS pour connaître la configuration matérielle du système.

Il est passible de configurer le BIOS grâce à une interface (nommée BIOS setup, traduisez configuration du BIOS) accessible au démarrage de l’ordinateur par simple pression d’une touche (généralement la touche Suppr. En réalité le setup du BIOS sert uniquement d’interface pour la configuration, les données sont stockées dans le CMOS. pour plus d’informations n’hésitez pas ? vous reporter au manuel de votre carte mère). 3. 5. Le support de processeur

Le processeur (CPU, pour Central Processing Unit, soit Unité Centrale de Traitement) est le cerveau de l’ordinateur. Il permet de manipuler des informations numériques, c’est-à-dire des informations codées sous forme binaire, et d’exécuter les instructions stockées en mémoire. Le premier microprocesseur (Intel 4004) a été inven 7 OF d’exécuter les instructions stockées en mémoire. Le premier microprocesseur (Intel 4004) a été inventé en 1971. Il s’agissait d’une unité de calcul de 4 bits, cadencé à 108 kHz.

Depuis, la puissance des mcroprocesseurs augmente exponentiellement. Quels sont donc ces petits morceaux de silicium qui dirigent nos ordinateurs? Fonctionnement Le processeur (noté CPLJ, pour Central Processing Unit) est un circuit électronique cadencé au rythme d’une horloge interne, grâce à un cristal de quartz qui, soumis à un courant électrique, envoie des impulsions, appelées « top La fréquence d’horloge (appelée également cycle, correspondant au nombre d’impulsions par seconde, s’exprime en Hertz (Hz).

Ainsi, un ordinateur à 200 MHz possède une horloge envoyant 200 000 000 de battements par seconde. La fréquence d’horloge est généralement un ultiple de la fréquence du système (FSB, Front-Side Bus), c’est-à- dire un multiple de la fréquence de la carte mère A chaque top d’horloge le processeur exécute une action, correspondant à une instruction ou une partie d’instruction. L’indlcateur appelé CPI (Cycles par Instruction) permet de représenter le nombre moyen de cycles d’horloge nécessaire à l’exécution d’une instruction sur un microprocesseur.

La puissance du processeur peut ainsi être caractérisée par le nombre d’instructions qu’il est capable de traiter par seconde. L’unité utilisée est le MIPS (Millions d’Instructions Par Seconde) orrespondant à la fréquence du processeur que divise le CPI. Instruction Une instruction est l’opération élémentaire que le processeur peut accomplir. Les Instructions sont stockées dans la mémoire principale, en vue d’être traitée pa OF accomplir. Les instructions sont stockées dans la mémoire principale, en vue d’être traitée par le processeur.

Une instruction est composée de deux champs : Le code opératlon, représentant l’action que le processeur doit accomplir ; Le code opérande, définissant les paramètres de l’action. Le code opérande dépend de l’opération. Il peut s’agir d’une donnée ou bien d’une adresse mémoire. La carte mère possède un emplacement (parfois plusieurs dans le cas de cartes mères multi-processeurs) pour accueillir le processeur, appelé support de processeur.

On distingue deux catégories de supports : Slot (en françals fente) : il s’aglt d’un connecteur rectangulaire dans lequel on enfiche le processeur verticalement Socket (en français embase) : il s’agit d’un connecteur carré possédant un grand nombre de petits connecteurs sur lequel le processeur vient directement s’enficher Au sein de ces deux grandes familles, il existe des version ifférentes du support, selon le type de processeur. Il est essentiel, quel que soit le support, de brancher délicatement le processeur afin de ne tordre aucune de ses broches (il en compte plusieurs centaines).

Afin de faciliter son insertion, un support appelé ZIF (Zero Insertion Force, traduisez force d’insertion nulle) a été créé. Les supports ZIF possèdent une petite manette, qui, lorsqu’elle est levée, permet l’insertion du processeur sans aucune pression et, lorsqu’elle est rabaissée, maintient le processeur sur son support. Le processeur possede généralement un détrompeur, matérialisé ar un coin tronqué ou une marque de couleur, devant être al’gné avec la marque correspondante sur le support.

Dans la mesure où le couleur, devant être al’gné avec la marque correspondante sur le support. Dans la mesure où le processeur rayonne thermiquement, il est nécessaire d’en dissiper la chaleur pour éviter que ses circuits ne fondent. Cest la raison pour laquelle il est généralement surmonté d’un dissipateur thermique (appelé parfois refroidisseur ou radiateur), composé d’un métal ayant une bonne conduction thermique (cuivre ou aluminium), chargé d’augmenter la surface ‘échange thermique du microprocesseur.

Le dissipateur thermique comporte une base en contact avec le processeur et des ailettes afin d’augmenter la surface d’échange thermique. un ventilateur accompagne généralement le disspateur pour améliorer la circulation de l’air autour du dissipateur et améliorer l’échange de chaleur. Le terme « ventirad » est ainsi parfois utilisé pour désigner l’ensemble Ventilateur + Radiateur. C’est le ventilateur du boîtier qui est chargé d’extraire l’air chaud du boîtier et permettre à l’air frais provenant de l’extérieur dy entrer. 3. 6. Les connecteurs de mémoire vive

La mémoire vive (RAM pour Random Access Memory) permet de stocker des informations pendant tout le temps de fonctionnement de l’ordinateur, son contenu est par contre détruit dès lors que l’ordinateur est éteint ou redémarré, contrairement à une mémoire de masse telle que le disque dur, capable de garder les informations même lorsqu’il est hors tension. On parle de « volatilité » pour désigner ce phénomène. Pourquoi alors utiliser de la mémoire vive alors que les disques durs reviennent moins chers à capacité égale ? La réponse est que la mémoire vive est extrêmement rapide par comparaison aux périphériques d