Architecture des Ordinateurs et Réseaux Informatiques L1
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Questions and Answers

Quel est le rôle principal d'un microprocesseur dans un système à microprocesseur?

Effectuer des calculs et gérer les transferts de données entre les différents organes du système.

Quels types de mémoire sont mentionnés dans le document?

  • Mémoire vive (RAM) (correct)
  • Mémoire morte (ROM) (correct)
  • Mémoire cache (correct)
  • Mémoire flash (correct)

    • L'architecture d'un ordinateur utilise une structure de stockage unique pour conserver à la fois les instructions et les ______.

    données

    Une mémoire vive (RAM) est généralement non volatile.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qu'un bus en informatique?

    <p>Un ensemble de liaisons électriques utilisées par plusieurs éléments matériels pour communiquer.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les principaux composants d'un ordinateur selon le document?

    <p>Unité centrale</p> Signup and view all the answers

    Qui est le mathématicien et physicien auquel est attribuée l'architecture de Von Neumann?

    <p>John von Neumann</p> Signup and view all the answers

    Quel smartphone avez-vous ?

    <p>Réponse personnelle</p> Signup and view all the answers

    Quels processeurs possède-t-il ? Existe-t-il un GPU dédié ?

    <p>Réponse personnelle</p> Signup and view all the answers

    Quel est le stockage total ? À la fois volatil et non volatil.

    <p>Réponse personnelle</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les périphériques associés à votre smartphone ?

    <p>Réponse personnelle</p> Signup and view all the answers

    Le WAP permet de connecter des téléphones mobiles à Internet.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les trois principaux composants d'une architecture SoC (System on a Chip) pour smartphones ?

    <p>Processeur d'application</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale fonction d'un processeur ARM dans les smartphones ?

    <p>Équilibrer consommation d'énergie et performances</p> Signup and view all the answers

    Associez les types de réseaux à leur description.

    <p>LAN = Réseau local d'une entreprise ou d'un campus MAN = Réseau métropolitain qui dessert une ville WAN = Réseau ne desservant plusieurs pays DAN = Réseau départemental</p> Signup and view all the answers

    Le modèle OSI compte 7 couches.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les fonctions de la couche présentation ? (Sélectionnez tout ce qui s'applique)

    <p>Compression des données</p> Signup and view all the answers

    Quelles communications sont gérées par les couches basses du modèle OSI ?

    <p>Connexion physique sur le câble</p> Signup and view all the answers

    Un smartphone moderne utilise une architecture _____ sur une puce.

    <p>System on a Chip (SoC)</p> Signup and view all the answers

    La couche session gère la synchronisation entre les dialogues de deux hôtes.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quels protocoles utilisent la couche transport pour assurer une transmission fiable ?

    <p>UDP et TCP</p> Signup and view all the answers

    La couche réseau détermine le ______ d'accès physique des données.

    <p>chemin</p> Signup and view all the answers

    Associez les couches du modèle OSI avec leurs fonctions principales :

    <p>Couche présentation = Cryptage et compression des données Couche session = Gestion des sessions entre hôtes Couche transport = Transmission de bout en bout des données Couche réseau = Chemin d'accès physique des données</p> Signup and view all the answers

    Quelle couche s'occupe de l'adressage physique des données ?

    <p>Couche liaison de données</p> Signup and view all the answers

    La couche physique définit la topologie du réseau.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le processus qui conditionne les données avant leur envoi sur le réseau ?

    <p>Encapsulation</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction de l'unité centrale ?

    <p>Elle joue le rôle du cerveau de l'ordinateur et contient les données, logiciels et périphériques.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les composants principaux de l'unité centrale ? (Sélectionnez tout ce qui s'applique)

    <p>Mémoire vive</p> Signup and view all the answers

    Le bloc d'alimentation convertit le courant $230V/50Hz$ en $______$ et $5V$.

    <p>12V</p> Signup and view all the answers

    Un disque dur SSD fonctionne avec des pièces mécaniques.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels types de lecteurs sont souvent présents dans une unité centrale ?

    <p>Les lecteurs CD, DVD, et Blu-Ray.</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les rôles principaux d'un système d'exploitation ? (Sélectionnez tout ce qui s'applique)

    <p>Gestion des périphériques</p> Signup and view all the answers

    Le processeur est aussi connu comme le $______$ de l'ordinateur.

    <p>cerveau</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal inconvénient des disques durs mécaniques par rapport aux disques SSD ?

    <p>Ils sont plus lents.</p> Signup and view all the answers

    Quels types de connectiques peuvent relier une carte graphique à un écran ? (Sélectionnez tout ce qui s'applique)

    <p>HDMI</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Introduction à l'Architecture des Ordinateurs

    • Ce cours explore la structure et le fonctionnement des systèmes à microprocesseur, incluant le codage et l'accès aux données en mémoire.
    • Insiste sur la compréhension des composants d'un ordinateur, particulièrement les PC et leurs périphériques.
    • Vise le développement d'une évaluation critique des matériels informatiques.

    Objectifs du Cours

    • Comprendre le fonctionnement d'un ordinateur et la communication entre ses composants matériels et logiciels.
    • Gérer efficacement les répartitions d'activité entre le processeur et les périphériques.
    • Acquérir des compétences sur les réseaux informatiques.

    Plan de Cours

    • Introduction générale.
    • Chapitre 1 : Structure d’un ordinateur et appareils mobiles.
    • Chapitre 2 : Représentation des données.
    • Chapitre 3 : Réseau Informatique.

    Historique des Ordinateurs

    • 500 av. J.-C. : Utilisation des bouliers.
    • 1642 : Pascal invente la Pascaline, l'une des premières machines à calculer.
    • 1947 : Invention du transistor, révolutionnant l'électronique.
    • 1971 : Intel lance le premier microprocesseur, le 4004.

    Structure de l'Ordinateur

    • L'architecture de Von Neumann utilise une seule mémoire pour instructions et données.
    • Composants clés d'un ordinateur : processeur, mémoire, unités d'entrée/sortie (E/S).
    • Unité Centrale (UC) : comprend le CPU et la mémoire centrale.

    Système à Microprocesseur

    • Un microprocesseur gère les calculs et la synchronisation des données entre composants.
    • Types de mémoire :
      • ROM (non volatile) pour les programmes essentiels.
      • RAM (volatile) pour l'exécution des programmes.

    Types de Mémoires

    • Registres : mémoires internes au CPU, utilisées pour le traitement immédiat des informations.
    • Mémoire Cache : intermédiaire entre le CPU et la RAM, rapide pour les données récemment utilisées.
    • Mémoire Principale : inclut RAM et ROM, considérée comme la mémoire centrale.
    • Mémoire de Masse : stockage permanent avec grande capacité (disques durs, clés USB).

    Capacités et Temps d'Accès

    • Mot mémoire : capacité de traiter simultanément un nombre de bits (actuellement jusqu'à 64 bits).
    • Capacité des mémoires : mesurée en octets, certains disques durs pouvant atteindre 4 To.
    • Temps d'accès : varie de quelques microsecondes à nanosecondes, crucial pour l'efficacité du système.

    Organisation de l'Unité Centrale

    • UCC (Unité de Commande et de Contrôle) : gère l'exécution des instructions.
    • UAL (Unité Arithmétique et Logique) : effectue les opérations de calcul.
    • Les composants sont reliés par des bus (données, adresses, commandes) assurant la communication interne.

    Réseaux Informatiques

    • Importance croissante des réseaux dans la formation, création de connexions entre plusieurs systèmes.
    • Différents types de réseaux : en étoile, en anneau, en bus.
    • Modèle OSI : structure permettant de comprendre les interactions dans un réseau, décrivant les différentes couches de communication.### Types d'accès à la mémoire
    • Mémoire adressable par le contenu : recherche en parallèle via une clé, temps d'accès constant (ex. mémoire cache).
    • Mémoire aléatoire : accès via une adresse, typique de la mémoire vive.
    • RAM (Random Access Memory) : temps d'accès identique pour chaque mot associé à une adresse unique.
    • Accès direct ou semi-séquentiel : accès à un bloc de données avec un temps d'accès variable (ex. disques durs, CD).

    Mémoire principale (MP)

    • Comprend deux types :
      • ROM (Read Only Memory) : petite capacité, programmes nécessaires au fonctionnement du matériel.
      • RAM : mémoire vive, volatile utilisée pour l'exécution des programmes.

    Types de RAM

    • RAM volatile : perd son contenu lors de la coupure de courant.
    • DRAM (Dynamic RAM) : nécessite un rafraîchissement périodique pour maintenir les données.
    • SRAM (Static RAM) : rapide, ne nécessite pas de rafraîchissement, mais coûteuse avec une faible capacité.
    • VRAM (Video RAM) : permet des accès simultanés en lecture et écriture.
    • Mémoire flash : technologie EEPROM, temps d'écriture similaire à un disque dur.
    • DIMM (Dual In-line Memory Module) : module mémoire 64 bits.
    • SIMM (Single In-line Memory Module) : module mémoire 32 bits.

    Mémoire morte (ROM)

    • Peut être lue, mais pas écrite (ou peu).
    • Types de ROM :
      • PROM : écriture unique par utilisateur.
      • EPROM : effacement par exposition aux UV.
      • EEPROM : effacement par tension électrique.
    • Flash ROM : similaire à l'EEPROM, mais effacement par bloc.

    Bus

    • Ensemble de liaisons électriques permettant la communication entre composants.
    • Bus d'adresses : transporte les adresses, unidirectionnel.
    • Bus de données : instructions et données, bidirectionnel.
    • Bus de contrôle : ordres et signaux de synchronisation, bidirectionnel.

    Caractéristiques d'un bus

    • Volume d'informations : nombre de lignes physiques en parallèle.
    • Vitesse : fréquence en Hz, taux de transfert calculé en multipliant la longueur de mot par la fréquence.

    Unité Centrale

    • Boîtier principal de l'ordinateur contenant données, logiciels et périphériques.
    • Bénéficie d'un bloc d'alimentation, lecteurs (CD/DVD/Blu-Ray), et carte graphique servant d'interface avec l'écran.

    Disques durs

    • Composant de stockage, contient système d'exploitation, programmes et données personnelles.
    • Structure : plusieurs plateaux cylindriques avec une couche magnétique, mémoire de type binaire.
    • Capacité de stockage typique : entre 500 Go et 2 To.

    Disques durs SSD

    • Utilisent la technologie des semi-conducteurs, sans pièces mécaniques, offrant une vitesse supérieure aux disques durs classiques.

    Processeur

    • Cerveau de l'ordinateur, organise les échanges de données entre composants.
    • Puissance calculée en Hertz (Hz), les performances dépassent souvent 3,5 GHz.
    • Est une puce complexe, exige une gestion thermique (radiateur et ventilateur).### Processeurs
    • Les processeurs de PC atteignent aujourd'hui plus de 3.5 GHz, permettant plusieurs milliards de calculs par seconde.
    • La miniaturisation des composants approche ses limites.
    • Les ordinateurs modernes utilisent plusieurs processeurs en parallèle pour augmenter la puissance.
    • Un processeur peut avoir plusieurs cœurs (2, 4, 8) permettant l'exécution simultanée de tâches.
    • Exemple : le processeur i7 d’Intel dispose de 4 cœurs (8 processeurs logiques).

    Caractéristiques des Processeurs

    • Nombre de cœurs : essentiel pour le parallélisme des tâches.
    • Mémoire cache : comporte trois niveaux (L1, L2, L3) ; L1 est très rapide mais de taille réduite, L2 est plus grand et moins rapide, et L3 est le plus volumineux mais plus lent.
    • Fréquence : indique la puissance, avec des modes Turbo permettant de dépasser les fréquences annoncées. Exemple : Core i7 3960X peut atteindre 3.9 GHz en utilisant un seul cœur.
    • Puce graphique intégrée : souvent incluse, suffisante pour des tâches bureautiques et certains jeux.

    Acteurs Principaux

    • Intel : fondé en 1968, premier constructeur mondial de processeurs.
    • AMD : fondé en 1969, deuxième constructeur mondial.

    Carte Mère

    • Connecte tous les circuits d’un ordinateur, centralisant ainsi les données pour traitement par le processeur.
    • Le processeur se fixe via un socket, et les barrettes de RAM se placent dans des banques de mémoire.
    • Ports PCI/PCI-Express pour cartes graphiques, son, et réseaux.
    • Connecteurs IDE (anciens) ou SATA (récents) pour disques durs.

    Mémoire Vidéo

    • Taille de la mémoire de la carte graphique détermine la résolution maximale et le nombre de couleurs.
    • Calcul de la mémoire nécessaire basé sur la résolution et le nombre de couleurs.
    • Un manque de mémoire vidéo entraîne un affichage saccadé.

    Connectiques des Cartes Graphiques

    • VGA : ancien standard, souvent encore présent.
    • DVI : remplaçant du VGA, meilleures performances, recommandé pour vidéos et jeux.
    • HDMI : connectique universelle pour haute définition, permet connexion à des télévisions.
    • Multi-écran : possibilité de connecter plusieurs moniteurs pour étendre l'espace de travail.

    Périphériques d'Entrée/Sortie

    • Scanners : transforment des documents papier en fichiers, utilise un lecteur optique.
    • Projecteurs : périphériques de sortie vidéo projetant des images sur un écran externe.

    Alimentation Électrique

    • Fournit l'énergie aux composants internes, doit être assez puissante pour tous les périphériques.
    • Gère principalement des tensions de 12V, 5V, 3.3V, et parfois des tensions négatives.
    • Puissance recommandée entre 500 et 600 W, avec des normes de rendement comme "80 plus".

    Logiciels

    • Programmes résidents : essentielles pour le démarrage du système, incluent le BIOS et le chargeur d’amorce.
    • BIOS : pilote les interfaces d’entrée/sortie principales.
    • Configuration CMOS : modifie les paramètres du système au démarrage.

    Systèmes d'Exploitation

    • Agit comme intermédiaire entre le matériel et l'utilisateur, essentiel pour le bon fonctionnement de l'ordinateur.
    • Gère le processeur, la mémoire vive, les entrées/sorties, l'exécution des applications et la sécurité.
    • Exemples de systèmes : GNU/Linux, Mac OS, Microsoft Windows, BSD.

    Téléphones Mobiles

    • Permettent de communiquer sans câbles à l'aide d'ondes électromagnétiques, fonctionnent via des réseaux spécifiques.
    • Trois principaux opérateurs en France : Orange, Bouygues Télécom, SFR.
    • Normes : incluent GSM, CDMA, UMTS, et leurs dérivés comme GPRS et EDGE.
    • Services annexes : i-mode pour Internet et MMS pour la messagerie multimédia.

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    Description

    Ce support permet de comprendre la structure et le fonctionnement des ordinateurs et réseaux informatiques pour les étudiants de première licence en LMD.

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