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CIRTEF avril 2005. Panorama sur l’informatique Page 2. CIRTEF avril 2005 Panorama sur l’informatique. Chr. Hovine Page 4. CIRTEF avril 2005 Panorama sur l’informatique. I. Le matériel : éléments constitutifs d’un PC........................................................................................9 A. Carte mère............................................................................................................................................9 1. Le CPU............................................................................................................................................9 a) Le bus d’adresses.........................................................................................................................9 b) Le bus de donnée.........................................................................................................................9 c) Les registres internes...................................................................................................................9 d) Le jeu d’instructions des CPU.....................................................................................................9 e) La mémoire cache......................................................................................................................10 f) La fréquence d’horloge:.............................................................................................................11 g) L’overclocking...........................................................................................................................11 h) Le refroidissement.....................................................................................................................11 2. Le chipset.......................................................................................................................................12 a) Le Northbridge...........................................................................................................................12 b) Le Southbridge...........................................................................................................................12 3. La mémoire....................................................................................................................................13 a) La RAM (Random Access Memory).........................................................................................13 (1) DRAM...............................................................................................................................13 (2) FPM DRAM......................................................................................................................13 (3) EDO DRAM......................................................................................................................13 (4) BEDO DRAM...................................................................................................................13 (5) SDRAM.............................................................................................................................14 (6) DDR SDRAM....................................................................................................................14 (7) RDRAM.............................................................................................................................14 b) Les supports mémoire................................................................................................................14 (1) DIP.....................................................................................................................................14 (2) SIP......................................................................................................................................14 (3) SIMM.................................................................................................................................14 (4) DIMM................................................................................................................................15 (5) RIMM................................................................................................................................15 c) La mémoire virtuelle..................................................................................................................15 4. Les Bus..........................................................................................................................................16 a) ISA.............................................................................................................................................16 b) EISA..........................................................................................................................................16 c) VLB...........................................................................................................................................16 d) PCI.............................................................................................................................................16 e) AGP...........................................................................................................................................16 f) PCI Express...............................................................................................................................17 g) PCMCIA (PC Card)...................................................................................................................17 B. Lecteur de disquette...........................................................................................................................18 C. Disque dur..........................................................................................................................................19 1. Caractéristiques..............................................................................................................................19 2. Installation:....................................................................................................................................20 3. limitation 32 Gb.............................................................................................................................20 4. Partition, MBR...............................................................................................................................20 5. Les File Systems:...........................................................................................................................24 a) Les file system de type FAT (File Allocation Table).................................................................24 (1) Introduction........................................................................................................................24 (2) Emplacement des fichiers et chaînage des clusters :.........................................................24 (3) Root directory....................................................................................................................24 (4) Sous-répertoires.................................................................................................................26 b) NTFS..........................................................................................................................................26 (1) Introduction........................................................................................................................26 (2) Tableau De Fichier Principal de NTFS (MFT)..................................................................26 Panorama sur l’informatique. CIRTEF avril 2005 Page 5. (3) Attributs de fichiers NTFS.................................................................................................28 (4) System File NTFS..............................................................................................................29 c) Résumé:.....................................................................................................................................29 6. Partition principale ou partition étendue :.....................................................................................30 7. L’outil de partitionnement : FDISK...............................................................................................30 8. Le formatage :................................................................................................................................31 a) Le formatage bas niveau............................................................................................................31 b) Le formatage logique (ou haut niveau)......................................................................................31 9. Raid................................................................................................................................................32 a) RAID linéaire (volume set).......................................................................................................32 b) RAID 0 ( stripe set )...................................................................................................................32 c) RAID 1.......................................................................................................................................32 d) RAID 0+1..................................................................................................................................32 e) RAID 4.......................................................................................................................................32 f) RAID 5.......................................................................................................................................32 D. Les disques amovibles de grande capacité........................................................................................33 1. ZIP.................................................................................................................................................33 2. JAZ................................................................................................................................................33 3. M/O................................................................................................................................................34 4. Lecteur/graveur CD/DVD.............................................................................................................35 a) La technologie laser...................................................................................................................35 (1) Trajet de la lumière............................................................................................................35 (2) La lentille cylindrique........................................................................................................36 (3) La focalisation de la lumière..............................................................................................37 (4) Détection de tracking ...........................................................................................................38 (5) Correction du tracking et du focus.........................................................................................38 (6) Capture des données..........................................................................................................38 (7) Structure des données d’un CD audio...............................................................................39 b) Le nettoyage...............................................................................................................................40 (1) Nettoyage des lentilles.......................................................................................................40 (2) Nettoyage des CD/DVD....................................................................................................40 c) Structure d'un CD pressé...........................................................................................................40 d) Les CD à graver.........................................................................................................................40 (1) Remarque préliminaire......................................................................................................40 (2) Le CD-R.............................................................................................................................41 (3) Le CD-RW.........................................................................................................................41 e) Vitesse de lecture / enregistrement............................................................................................42 f) Buffer underrun..........................................................................................................................42 g) Spécifications "MultiRead" et "MultiRead2"............................................................................42 h) Répartition des informations sur le CD.....................................................................................43 i) CD multi session........................................................................................................................43 j) Capacité des CD........................................................................................................................43 k) Le DVD (Digital Versatile Disk)...............................................................................................43 l) Les différentes capacités de DVD.............................................................................................44 m) Les différents types de DVD.................................................................................................44 (1) Les disques de DVD-RAM................................................................................................44 (2) Les disques de DVD-RW...................................................................................................44 (3) DVD+RW..........................................................................................................................45 (4) DVD –R.............................................................................................................................45 (5) DVD +R.............................................................................................................................45 n) Les disques "Blue ray"...............................................................................................................45 E. Alimentation......................................................................................................................................46 1. Les alimentations AT.....................................................................................................................46 2. Les alimentations ATX..................................................................................................................46 Page 6. CIRTEF avril 2005 Panorama sur l’informatique. 3. Remarques :...................................................................................................................................47 F. Carte graphique..................................................................................................................................47 1. Résolution et fréquence V..............................................................................................................47 2. Le processeur graphique................................................................................................................47 3. Mémoire disponible.......................................................................................................................47 4. Bus.................................................................................................................................................48 5. Carte pour 2 écrans........................................................................................................................48 6. Nombre de couleurs gérées............................................................................................................48 7. Les cartes graphiques à sortie numérique......................................................................................49 a) Interface visuelle numérique (Digital Visual Interface: DVI)...................................................49 b) Les connexions moniteurs DVI.................................................................................................49 c) Situation transitoire:...................................................................................................................49 G. Autres cartes insérées dans les slots..................................................................................................50 1. Ressources de la carte....................................................................................................................50 a) I/O..............................................................................................................................................50 b) IRQ............................................................................................................................................50 c) DMA..........................................................................................................................................51 2. Cartes PNP.....................................................................................................................................51 3. La gestion des interruptions...........................................................................................................52 4. Ports intégrées à la carte mère.......................................................................................................52 a) Port parallèle (Contrôleur d’imprimante)..................................................................................52 b) Ports série (RS232)....................................................................................................................53 (1) Le Baudrate........................................................................................................................53 (2) Startbit et stopbit................................................................................................................53 (3) La parité.............................................................................................................................54 (4) Le contrôle de flux (handshake)........................................................................................54 (5) La connectique...................................................................................................................54 (6) Les modem null.................................................................................................................54 (7) Les loopback......................................................................................................................54 c) Les ports USB............................................................................................................................55 (1) USB1.1 :............................................................................................................................55 (2) USB2.0:.............................................................................................................................55 (3) USB « on the go »..............................................................................................................56 d) Les ports IEEE-1394 (Firewire ou i-Link)................................................................................56 H. Le clavier...........................................................................................................................................57 1. Types de clavier.............................................................................................................................57 2. Le clavier principal:.......................................................................................................................57 3. Le pave numérique:.......................................................................................................................57 4. Touches spéciales:..........................................................................................................................58 5. Raccourcis clavier :........................................................................................................................58 a) En utilisation normale :..............................................................................................................58 b) Lorsque la souris est inaccessible :............................................................................................59 I. Les pointeurs......................................................................................................................................60 1. La souris.........................................................................................................................................60 a) Introduction................................................................................................................................60 b) Fonctionnement du détecteur de déplacement :.........................................................................60 c) Entretien :...................................................................................................................................61 d) Rôle des boutons........................................................................................................................62 2. Le trackball....................................................................................................................................62 3. Le touchpad...................................................................................................................................62 4. La tablette graphique.....................................................................................................................62 J. L’écran...............................................................................................................................................63 1. Les caractéristiques de l’écran à tube cathodique..........................................................................63 a) La résolution..............................................................................................................................63 Panorama sur l’informatique. CIRTEF avril 2005 Page 7. b) Le dot pitch................................................................................................................................63 c) L’entrelacement.........................................................................................................................63 d) La gestion d’énergie...................................................................................................................64 e) Diagonale (CRT<>LCD)...........................................................................................................64 f) Fréquence verticale....................................................................................................................64 2. Les écrans multisync......................................................................................................................64 3. Les écrans à cristaux liquide..........................................................................................................65 a) Dimensions de l'écran................................................................................................................65 b) Qualité de l'image......................................................................................................................65 c) Consommation énergétique.......................................................................................................66 4. Comparaison CRT / LCD..............................................................................................................66 K. La déportation KVM..........................................................................................................................67 1. Solution rallonges..........................................................................................................................67 2. Solution boîtier de déportation KVM............................................................................................67 a) Version simple...........................................................................................................................67 b) Version évoluée..........................................................................................................................67 c) Switchs KVM............................................................................................................................67 L. Exemple : que se passe-t-il quand on clique sur un bouton ?............................................................68 II. Le logiciel : Le BIOS, les OS, les programmes..............................................................................69 A. Le BIOS.............................................................................................................................................69 1. Le flashage.....................................................................................................................................69 2. Les CMOS et le Setup :.................................................................................................................69 B. Les drivers.........................................................................................................................................70 C. Exemple de Processus de lancement d’un OS...................................................................................71 D. Les Systèmes d’exploitation OS ()....................................................................................................72 1. MS/DOS........................................................................................................................................72 2. Windows 3.x :................................................................................................................................73 3. Windows 9X :................................................................................................................................73 4. Windows Me :................................................................................................................................73 5. Windows NT :................................................................................................................................74 6. Windows 2000 pro:........................................................................................................................74 7. Windows XP :................................................................................................................................74 8. Linux :............................................................................................................................................74 9. Résumé des principaux systèmes d'exploitation :..........................................................................75 10. Les SP.........................................................................................................................................75 11. Windows update........................................................................................................................76 E. La sécurité et les utilisateurs..............................................................................................................77 1. La sécurité......................................................................................................................................77 2. Les groupes....................................................................................................................................78 3. L’administrateur.............................................................................................................................78 4. Le groupe Utilisateur (User)..........................................................................................................79 5. L’utilisateur « Tout le monde » (Everyone)...................................................................................79 6. Invité (Guest).................................................................................................................................79 7. Le partage en réseau......................................................................................................................79 F. Quelques répertoires importants........................................................................................................80 G. Les programmes.................................................................................................................................80 1. Installation.....................................................................................................................................80 2. Désinstallation...............................................................................................................................81 H. Les registry........................................................................................................................................81 I. Shutdown...........................................................................................................................................83 J. Le task manager.................................................................................................................................83 III. Les Réseaux......................................................................................................................................84 A. Le modèle OSI...................................................................................................................................84 1. La couche 1 : physique..................................................................................................................84 Page 8. CIRTEF avril 2005 Panorama sur l’informatique. 2. La couche 2 : liaison......................................................................................................................84 3. La couche 3 : réseau......................................................................................................................85 4. La couche 4 : transport..................................................................................................................85 5. La couche 5 : session.....................................................................................................................85 6. La couche 6 : présentation.............................................................................................................85 7. La couche 7 : application...............................................................................................................85 8. Exemple mettant l’utilisation des couches en évidence................................................................86 9. Le modèle OSI et le matériel des réseaux.....................................................................................86 10. Communications entre couches ................................................................................................87 11. Conclusion.................................................................................................................................87 B. Architecture réseau............................................................................................................................88 1. Topologie en bus............................................................................................................................88 2. Topologie en étoile.........................................................................................................................88 3. Topologie maillée..........................................................................................................................88 4. Topologie en anneau (token ring)..................................................................................................88 5. Topologie mixte.............................................................................................................................88 C. Connecteurs utilisés...........................................................................................................................89 D. Interfaces réseau................................................................................................................................89 1. Prise vampire.................................................................................................................................89 2. Tranceiver......................................................................................................................................89 3. Hub................................................................................................................................................89 4. Switch............................................................................................................................................90 5. Router............................................................................................................................................90 6. NIC................................................................................................................................................90 E. Câbles réseaux...................................................................................................................................90 1. Thick Ethernet...............................................................................................................................90 2. Thin Ethernet.................................................................................................................................91 3. Twisted pair...................................................................................................................................91 4. Token ring......................................................................................................................................91 5. Fiberchannel..................................................................................................................................91 6. La fibre optique..............................................................................................................................92 a) Présentation................................................................................................................................92 b) Les trois types de fibre optique..................................................................................................93 c) Propagation de la lumière dans les trois types de fibres............................................................93 d) Propagation de la lumière dans une fibre à saut d'indice...........................................................94 e) Affaiblissement de la lumière en fonction de la longueur d'onde de la source.........................94 7. Interconnexion RJ45......................................................................................................................95 F. Bande passante...................................................................................................................................96 G. Adresses.............................................................................................................................................96 1. Mac address...................................................................................................................................96 2. Adresses IP....................................................................................................................................96 3. Les sous-réseaux (subnet)..............................................................................................................97 4. sous-réseau réduits.........................................................................................................................98 5. Le gateway.....................................................................................................................................98 6. Analogie postale d’un envoi TCP/IP.............................................................................................99 H. Principe d’une transmission Ethernet................................................................................................99 I. Domaines de collision......................................................................................................................100 J. Types de réseaux..............................................................................................................................100 1. Egal à égal (pear to pear).............................................................................................................100 2. Client / Serveur............................................................................................................................100 K. Services............................................................................................................................................101 1. DHCP...........................................................................................................................................101 2. WINS...........................................................................................................................................101 L. Les outils réseau..............................................................................................................................101 Panorama sur l’informatique. CIRTEF avril 2005 Page 9. 1. PING:...........................................................................................................................................101 2. ipconfig:.......................................................................................................................................102 3. ROUTE:.......................................................................................................................................102 4. TRACERT:..................................................................................................................................103 5. ARP:............................................................................................................................................103 6. Netstat :........................................................................................................................................103 7. Nbtstat :........................................................................................................................................104 IV. SCSI................................................................................................................................................105 A. Généralités.......................................................................................................................................105 B. Présentation......................................................................................................................................105 C. SCSI-1..............................................................................................................................................105 D. SCSI-2..............................................................................................................................................106 1. Freq :............................................................................................................................................106 2. Bus:..............................................................................................................................................106 3. Connecteur:..................................................................................................................................106 E. SCSI3...............................................................................................................................................106 1. Frequence :...................................................................................................................................106 F. Tableau récapitulatif........................................................................................................................107 G. SCSI3 série:.....................................................................................................................................107 1. Firewire........................................................................................................................................107 2. Fiberchanel..................................................................................................................................107 3. SSA (serial storage architecture).................................................................................................107 H. Types de Bus....................................................................................................................................108 1. Bus asymétrique...........................................................................................................................108 2. Bus symétrique (sur gros systèmes)............................................................................................108 I. Câblage :..........................................................................................................................................108 J. Types de connecteurs :.....................................................................................................................109 1. Centronix 50 (CN 50)..................................................................................................................109 2. SubD 25.......................................................................................................................................109 3. HD 50 (Mini centronix 50 contacts)............................................................................................109 4. HD 68 (Mini centronix 68 contacts)............................................................................................109 5. VHDCI.........................................................................................................................................109 6. SCA..............................................................................................................................................109 7. Nappes, terminaisons et connecteurs internes.............................................................................110 K. Terminaisons....................................................................................................................................110 1. Passive..........................................................................................................................................111 2. Active...........................................................................................................................................112 3. FPT (forced perfect termination).................................................................................................112 L. Remarque:........................................................................................................................................112 V. Annexes...............................................................................................................................................113 A. L’environnement fenêtre et sa terminologie....................................................................................113 1. Glossaire......................................................................................................................................113 2. Ouvrir / Enregistrer......................................................................................................................116 B. Références utiles sur Internet...........................................................................................................117 1. Introduction..................................................................................................................................117 2. Astuces.........................................................................................................................................117 3. Dictionnaires................................................................................................................................117 4. Disques durs.................................................................................................................................117 5. Disquettes de démarrage..............................................................................................................118 6. Divers...........................................................................................................................................118 7. File system...................................................................................................................................118 8. Hardware......................................................................................................................................118 9. Infos Hard et soft.........................................................................................................................118 10. Mémoire...................................................................................................................................118 Page 10. CIRTEF avril 2005 Panorama sur l’informatique. 11. Mpeg........................................................................................................................................118 12. OS............................................................................................................................................118 13. Pdf............................................................................................................................................119 14. Réseau......................................................................................................................................119 15. Tutoriels...................................................................................................................................119 16. Utilitaires.................................................................................................................................119 Panorama sur l’informatique. CIRTEF avril 2005 Page 11. I. Le matériel : éléments constitutifs d’un PC A. Carte mère La carte mère est la carte qui contient la plupart des composants d’un ordinateur. Elle est munie de connecteurs permettant d’y enficher des cartes optionnelles afin de compléter les fonctionnalités désirées pour cet ordinateur. Les éléments principaux de celle-ci vont être étudiés ci-dessous. 1. Le CPU Le CPU (Central Process Unit = unité centrale de traitement) est le circuit le plus complexe de l’ordinateur : c’est lui qui va exécuter séquentiellement toutes les instructions d’un programme. Le CPU dispose fondamentalement :  D’un bus d’adresses pour les accès mémoire.  D’un bus d’entrées/sorties de données (Databus).  De registres internes permettant de stocker les données à manipuler.  D’un set d’instructions comprises par le CPU.  D’une mémoire cache (Level 1 et éventuellement Level 2). Le CPU fonctionne à une fréquence d’horloge plus élevée que la uploads/Science et Technologie/ panorama-informatique.pdf