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Chapitre I Architecture d'un poste de travail Y.MAZOUZ 2 I. Introduction Un ord

Chapitre I Architecture d'un poste de travail Y.MAZOUZ 2 I. Introduction Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des données sous forme binaire, c'est-à-dire sous forme de bits. Le mot « ordinateur » provient de la société IBM France. François Girard, alors responsable du service promotion générale publicité de l'entreprise IBM France, eut l'idée de consulter son ancien professeur de lettres à Paris, afin de lui demander de proposer un mot caractérisant le mieux possible ce que l'on appelait vulgairement un « calculateur » (traduction littérale du mot anglais « computer »). Ainsi, Jaques Perret, agrégé de lettres, alors professeur de philologie latine à la Sorbonne, proposa le 16 avril 1955 le mot « Ordinateur » en précisant que le mot « Ordinateur » était un adjectif provenant du Littré 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 Y.MAZOUZ 3 II. Constitution de l'ordinateur Un ordinateur est un ensemble de composants électroniques modulaires, c'est-à-dire des composants pouvant être remplacés par d'autres composants ayant éventuellement des caractéristiques différentes, capables de faire fonctionner des programmes informatiques. On parle ainsi de « hardware » pour désigner l'ensemble des éléments matériels de l'ordinateur et de « software » pour désigner la partie logicielle. On appelle « unité centrale », l'ensemble composé du boîtier et des éléments qu'il contient. Les éléments externes à l'unité centrale sont appelés périphériques Y.MAZOUZ 4 II. Constitution de l'ordinateur II.1. La carte mère logée dans un boîtier (ou châssis) comportant des emplacements pour les périphériques de stockage sur la face avant des boutons permettant de contrôler la mise sous tension de l'ordinateur 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. un bloc d'alimentation électrique (appelé fréquemment alimentation), chargé de fournir un courant électrique stable et continu à l'ensemble des éléments constitutifs de l'ordinateur Y.MAZOUZ 5 II. Constitution de l'ordinateur II.1. La carte mère Y.MAZOUZ 6 II. Constitution de l'ordinateur II.1. La carte mère Y.MAZOUZ 7 II. Constitution de l'ordinateur II.2. Le chipset Le chipset (traduisez jeu de composants ou jeu de circuits) est un circuit électronique chargé de coordonner les échanges de données entre les divers composants de l'ordinateur (processeur, mémoire...). Il est important de choisir une carte mère intégrant un chipset récent afin de maximiser les possibilités d'évolutivité de l'ordinateur. Y.MAZOUZ 8 Chipset II. Constitution de l'ordinateur II.2. Le chipset Y.MAZOUZ 9 II. Constitution de l'ordinateur II.3. L'horloge et la pile du CMOS L'horloge temps réel (notée RTC, pour Real Time Clock) est un circuit chargé de la synchronisation des signaux du système. 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 électronique, 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. Y.MAZOUZ 10 II. Constitution de l'ordinateur II.3. L'horloge et la pile du CMOS Pile du CMOS Y.MAZOUZ 11 II. Constitution de l'ordinateur II.4. Le BIOS Le BIOS (Basic Input/Output System) : au démarrage, il fait l’inventaire du matériel présent et réalise un test pour vérifier le bon fonctionnement de l’ordinateur. Le BIOS utilise les données contenues dans le CMOS pour connaître la configuration matérielle du système. Il est possible 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 Y.MAZOUZ 12 II. Constitution de l'ordinateur II.4. Le BIOS Y.MAZOUZ 13 II. Constitution de l'ordinateur II.4. Le BIOS Bios Y.MAZOUZ 14 II. Constitution de l'ordinateur II.5. Le support de processeur Le processeur (CPU, pour Central Processing Unit, soit Unité Centrale de Traitement) Il est le cerveau de l'ordinateur. Il permet de manipuler des informations numériques, c'est-à-dire des informations codées sous forme binaire, Il exécute les instructions stockées en mémoire. processeur Y.MAZOUZ 15 II. Constitution de l'ordinateur II.5. Le support de processeur On distingue deux catégories de supports : Slot (en français fente) : il s'agit 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 Socket Slot Y.MAZOUZ 16 II. Constitution de l'ordinateur II.5. Le support de processeur Support du processeur Y.MAZOUZ 17 II. Constitution de l'ordinateur II.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 Y.MAZOUZ 18 II. Constitution de l'ordinateur II.6. Les connecteurs de mémoire vive Connecteurs de mémoire vive RAM Y.MAZOUZ 19 II. Constitution de l'ordinateur II.6. Les connecteurs de mémoire vive La SDRam (Synchronous Dynamic Ram ) Ce sont des mémoires dont la fréquence d'utilisation est égale à celle de la carte mère L'illustration montre une barrette SDRam de 128 Mo, travaillant à une fréquence maxi de 133 MHz Ce type de mémoire est utilisé, par exemple, sur las machines à base de PII et PIII sur Slot 1 Y.MAZOUZ 20 II. Constitution de l'ordinateur II.6. Les connecteurs de mémoire vive La SDRam DDR et DDR2 (Double Data Rate) Ces mémoires fonctionnent avec une fréquence double de celle du Front Side Bus L'illustration montre une SDRam DDR de 256 Mo, travaillant à une fréquence de 400 MHz Y.MAZOUZ 21 II. Constitution de l'ordinateur II.7. Les connecteurs d'extension Les cartes mères proposent toujours des possibilités d'extensions du matériel. Ces extensions se présentent sous la forme de cartes à insérer dans des "slots". Il existe plusieurs formats pour ces slots, nous allons voir les plus importants. 3 slots au format ISA 4 slots au format PCI 1 slot au format AGP Y.MAZOUZ 22 II. Constitution de l'ordinateur II.7. Les connecteurs d'extension Le bus ISA (Industry Standard Architecture) Ce bus d'usage général a été introduit depuis le début du PC. Initialement, il proposait 8 bits de données. Il a été étendu à 16 bits avec l'arrivée des processeurs Intel 80286 et supérieurs. De part ses spécifications, il n'est plus du tout adapté, ni aux vitesses de transfert nécessaires avec les processeurs modernes, ni avec les mécanismes de découverte automatique de prériphériques ("plug & play"). Il n'existe plus aujourd'hui d'extensions compatibles avec ce format et les carte mères ne proposent plus ce type de bus depuis déjà quelques temps. Y.MAZOUZ 23 II. Constitution de l'ordinateur II.7. Les connecteurs d'extension Le bus PCI (Peripheral Component Interconnect) Ce bus propose 32 bits de données (parfois même 64), est cadencé à une fréquence de 33 MHz et peut atteindre un débit théorique de 132 Mo par seconde Ce bus est devenu obsolète. Encore largement utilisé, il constitue actuellement un réel goulot d'étranglement pour les plate-formes modernes Y.MAZOUZ 24 II. Constitution de l'ordinateur II.7. Les connecteurs d'extension Le bus AGP (Accelerated Graphic Port ) Il n'y a le plus souvent qu'un seul slot de ce format, dédié aux extensions graphiques. Développé spécifiquement pour les contrôleurs graphiques, il propose un débit mieux adapté aux performances demandées pour l'affichage moderne. Y.MAZOUZ 25 II. Constitution de l'ordinateur II.8. Les connecteurs d'entrée-sortie La carte mère possède un certain nombre de connecteurs d'entrées- sorties regroupés sur le « panneau arrière ». Y.MAZOUZ 26 souris clavier série VGA parallèle USB LAN entrée ligne sortie ligne microphone II. Constitution de l'ordinateur II.8. Les connecteurs d'entrée-sortie Y.MAZOUZ 27 La plupart des cartes mères proposent les connecteurs suivants : • Port série, permettant de connecter de vieux périphériques ; Port parallèle, permettant notamment de connecter de vieilles imprimantes ; II. Constitution de l'ordinateur II.8. Les connecteurs d'entrée-sortie Y.MAZOUZ 28 II. Constitution de l'ordinateur II.8. Les connecteurs d'entrée-sortie Ports USB (1.1, bas débit, ou 2.0, haut débit), permettant de connecter des périphériques plus récents ; Connecteur RJ45 (appelés LAN ou port ethernet) permettant de connecter l'ordinateur à un réseau. Il correspond à une carte réseau intégrée à la carte mère ; Y.MAZOUZ 29 II. Constitution de l'ordinateur II.8. Les connecteurs d'entrée-sortie Connecteur VGA (appelé SUB-D15), permettant de connecter un écran. Ce connecteur correspond à la carte graphique intégrée ; Prises audio (entrée Line-In, sortie Line-Out et microphone), permettant de connecter des enceintes acoustiques ou une chaîne hi fi, ainsi qu'un microphone. uploads/Geographie/ chapitre-i-architecture-d-un-poste-de-travail.pdf