Informatique et Composants d'un Ordinateur

Chapitre I

• Architecture d'un poste de travail

I. Introduction

• Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques qui manipulent des données binaires (bits).
• Le terme "ordinateur" a été proposé par Jacques Perret en 1955, pour remplacer "calculateur".
• Les trois éléments essentiels d'un ordinateur sont le processeur, la mémoire et le dispositif de gestion des entrées-sorties.
• Ces composants communiquent via un bus.

II. Constitution de l'ordinateur

• Un ordinateur est composé de composants électroniques modulaires (hardware) et de logiciels (software).

II.1. La carte mère

• La carte mère est logée dans un boîtier.
• Elle comporte des emplacements de stockage et des boutons pour contrôler la mise sous tension.
• Des voyants indiquent l'état de l'appareil.
• Des ouvertures pour les cartes d'extension et les interfaces d'entrée-sortie sont présentes.
• Un bloc d'alimentation fournit le courant stable aux composants.

II.2. Le chipset

• Le chipset coordonne les échanges de données entre les composants.
• Choisir une carte mère avec un chipset récent maximise l'évolutivité.

II.3. L'horloge et la pile du CMOS

• L'horloge temps réel (RTC) synchronise les signaux du système.
• Le CMOS conserve les informations essentielles (heure, date...).
• Le CMOS est alimenté par une pile.

II.4. Le BIOS

• Le BIOS (Basic Input/Output System) fait l'inventaire du matériel au démarrage.
• Il utilise les données CMOS pour connaître la configuration matérielle.
• Le BIOS setup permet la configuration du BIOS.

II.5. Le support de processeur

• Le processeur (CPU) est le cerveau de l'ordinateur, manipulant des informations numériques (binaires).
• Il exécute les instructions de la mémoire.
• On distingue deux types de support: les slots (fentes) et les sockets (embases).

II.6. Les connecteurs de mémoire vive

• La mémoire vive (RAM) permet de stocker des informations temporairement lors du fonctionnement de l'ordinateur.
• Elle est volatile, son contenu est perdu à l'arrêt.
• La SDRAM est un type de mémoire vive synchrone.
• La SDRAM DDR a une fréquence d'utilisation double de la carte mère.

II.7. Les connecteurs d'extension

• Les cartes mères offrent des possibilités d'extension de matériel, sous la forme de cartes.
• Différents formats de slots existent (ISA, PCI, AGP).

II.8. Les connecteurs d'entrée-sortie

• La carte mère regroupe des connecteurs d'entrées-sorties sur le panneau arrière.
• Ces connecteurs permettent de connecter périphériques variés (souris, clavier, imprimantes, USB, RJ45, VGA, audio).

II.9. MÉMOIRE

• La mémoire est un composant électronique pouvant stocker des données temporairement.
• La mémoire centrale (mémoire vive) est rapide et utilisée lors de l'exécution de programmes.
• La mémoire de masse (mémoire externe) est pour le stockage permanent (disques durs, CD-ROM...).

II.10. Types de mémoires (Mémoire vive (RAM))

• La mémoire vive (RAM) est une mémoire volatile (les données sont perdues à l'arrêt).
• La RAM est utilisée pour les programmes et données actifs.
• Les données sont stockées sous forme binaire (0 et 1)

II.10. Types de mémoires (Mémoire morte (ROM))

• La mémoire morte (ROM) est une mémoire non volatile (les données sont conservées même à l'arrêt).
• Elle contient des programmes essentiels pour le démarrage du système.
• Différents types de ROM existent, contenant des données essentielles lors du démarrage.
• Le BIOS est un programme pour piloter les interfaces d'entrée/sortie.
• Le chargeur d'amorce charge le système d'exploitation.
• Le setup CMOS permet de configurer le système.
• Le POST teste le système au démarrage.

II.10. Types de mémoires (Mémoire Flash)

• La mémoire flash est une mémoire non volatile, conservant les données même sans alimentation.
• Elle est utilisée dans divers appareils (appareils photo, téléphones, etc.).

II.11. Différents types de mémoires de masse (LE DISQUE DUR)

• Le disque dur est un dispositif de stockage permanent.
• Les disques durs sont constitués de plateaux empilés.
• Différents interfaces existent pour connecter le disque dur à la carte mère (IDE, SCSI, SATA).
• Les caractéristiques clés incluent la capacité, le taux de transfert, la vitesse de rotation, les temps d'accès, les densités, etc.

II.11. Différents types de mémoires de masse (CD-ROM)

• Le CD-ROM est un disque optique.
• Les données sur un CD sont organisés en pistes concentriques.
• Les informations sont stockées sous forme binaire (trous/bosses).
• Deux modes de lecture existent : CLV (vitesse linéaire constante) et CAV (vitesse angulaire constante).
• Des couches superposées constituent le CD. Les couches incluent le polycarbonate, métal de réflexion, le vernis protecteur.
• Les informations sont codées selon des alvéoles.

III. Séquence d'amorçage

• La séquence de démarrage décrit les étapes du démarrage d'un ordinateur.
• Le BIOS teste le matériel et initialise les composants.
• Le MBR trouve la partition active et charge le secteur de démarrage.
• Le secteur de boot charge le système d'exploitation et les pilotes (incluant NTLDR).
• NTLDR charge Windows.
• Les problèmes au démarrage peuvent être liés au matériel ou aux logiciels.