Les équipements informatiques (Hardware) & Leurs Utilités - Chapitre 3 (PDF)

FORMATEC ATO Chapitre 3 LES EQUIPEMENTS INFORMATIQUES (Hardware) & LEURS UTILITES I. Différents types d’ordinateurs L’étendue des tailles et des possibilités des ordinateurs est très vaste :  À une...

FORMATEC ATO Chapitre 3 LES EQUIPEMENTS INFORMATIQUES (Hardware) & LEURS UTILITES I. Différents types d’ordinateurs L’étendue des tailles et des possibilités des ordinateurs est très vaste :  À une extrémité de l’échelle se trouvent les superordinateurs, des ordinateurs très volumineux constitués de milliers de microprocesseurs associés qui exécutent des calculs extrêmement complexes. Ils sont employés dans de grandes industries de construction et dans des sociétés hébergeant des sites Web (GOOGLE; YAHOO …).  Entre autres, on rencontre les mini systèmes ou mini ordinateurs. Ils sont employés dans des entreprises de taille moyenne, dans des unités centralisées de grands groupes, comme serveurs.  À l’autre extrémité figurent les minuscules ordinateurs incorporés aux voitures, téléviseurs, systèmes stéréo, calculatrices et appareils électroménagers. Ces ordinateurs sont construits pour effectuer un nombre limité de tâches. L’ordinateur personnel ou PC (Personal Computer) ou micro ordinateur est conçu pour être utilisé par une personne à la fois. La section suivante décrit les différents types d’ordinateurs personnels. Ordinateurs de bureau Les ordinateurs de bureau sont conçus pour être utilisés sur un bureau ou sur une table. Ils sont généralement plus gros et plus puissants que les autres types d’ordinateurs personnels. Ils sont constitués de composants distincts. Le composant principal, appelé unité système (unité centrale), est généralement un boîtier rectangulaire posé sur ou sous un bureau. D’autres composants tels que le moniteur, la souris et le clavier se connectent à cette l’unité. Ordinateurs portables Les ordinateurs portables sont des ordinateurs de bureau portatifs et légers dotés d’un écran fin. On les appelle souvent ordinateurs bloc-notes (ou LAPTOP) en raison de leurs dimensions réduites. Ils peuvent fonctionner sur batterie, ce qui permet de les emporter partout. Contrairement aux ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables combinent l’unité centrale, l’écran et le clavier en un boîtier unique. L’écran se replie sur le clavier lorsque l’ordinateur n’est pas utilisé. Ordinateur portable Ordinateurs de poche ou Tablet (ou smart phone) et iPAD Les ordinateurs de poche également appelés assistants numériques personnels, sont des ordinateurs fonctionnant sur batterie et qui, en raison de leur taille réduite, peuvent être emportés pratiquement partout. Même s’ils ne sont pas aussi puissants que les ordinateurs de bureau ou les portables, les tablettes et Smartphones sont pratiques pour planifier des rendez-vous, stocker des adresses et des numéros de téléphone et faire des jeux et aussi des fonctionnalités avancées : vous pouvez effectuer des appels téléphoniques, accéder à Internet, prendre des vues, lire et enregistrer la vidéo. À la place du clavier, les ordinateurs de poche possèdent un écran tactile sur lequel vous pouvez agir avec le doigt ou un stylet (un outil de pointage en forme de stylo). Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 1 FORMATEC ATO Tablet PC Les Tablet PC sont des ordinateurs de bureau portables qui combinent les fonctionnalités des ordinateurs portables et des tablettes. Tout comme les ordinateurs portables, ils sont puissants et possèdent un écran intégré mais détachable. Tout comme les ordinateurs de poche, ils permettent d’écrire des notes, de dessiner à l’écran, généralement au moyen d’un stylet. Certains Tablet PC sont « convertibles », c’est-à-dire munis d’un écran pivotant et dépliant sous lequel se cache un clavier. II. Etude détaillée d’un ordinateur de bureau : le PC Le terme PC (Personal Computer) a été introduit en 1981 lorsque la firme IBM (Internatinal Business Machines) a commercialisé pour la première fois un ordinateur personnel destiné à une utilisation familiale. Depuis, les domaines d’application du PC ont énormément évolué…. De la gestion de production à la gestion de systèmes d’acquisition, en passant par la reconnaissance de forme ou le traitement de l’image, ses domaines d’utilisation sont extrêmement riches et variés. Pour cela, le PC est défini par une architecture minimale laissant la liberté à chacun de rajouter les périphériques d’entrée/sorties nécessaires à l’utilisation visée, qu’elle soit familiale ou professionnelle. Un PC est composé par une unité centrale associée à des périphériques (clavier, moniteur, carte d’acquisition, etc…) L’unité centrale Le boîtier Le boîtier présente l’aspect extérieur de votre PC. Il doit être évolutif, pratique et surtout ventilé. Il se présente sous plusieurs formes : C’est un format classique à Desktop poser horizontalement sur une table C’est le format le plus employé Tour actuellement. Disposition verticale c’est un desktop de petite forme Slim qui se range sous l’écran, très peu évolutif Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 2 FORMATEC ATO Laptop PC portatif PC portatif à écran pivotant. Tablet-PC L’écran est encore une tablette. A l’intérieur d’un boîtier d’une unité centrale, on trouve : Intérieur de l’unité centrale C’est un dispositif (transformateur électronique) qui permet de transformer la tension alternative 220 V en une tension basse (3,3 V ; 5 V ; 12 V) Le bloc d’alimentation continue, redressée, filtrée et régulé pour l’alimentation des différents circuits électroniques à l’intérieur du boîtier. La carte mère est la partie essentielle d’un ordinateur. C’est la carte à circuits La carte mère imprimés sur laquelle sont fixés les composants électroniques indispensables et les différents connecteurs (ou slots) Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 3 FORMATEC ATO La puce principal qui effectue les opérations Le arithmétiques et logiques en contrôlant le microprocesseur fonctionnement de tout le système. C’est un ensemble de composants placés sur un circuit imprimé qui est connectable à la carte mère via un bus informatique. Le but Carte d’extension d’une carte d’extension est d’ajouter des capacités ou des fonctionnalités à un ordinateur. Un support de stockage des installations de système d’exploitation et logiciels ainsi que Le disque dur les travaux de l’utilisateur dans un ordinateur. C’est une mémoire de travail qui accueille une partie du système d’exploitation (chargée au démarrage du PC) et les Les barrettes programmes (instructions et données) en mémoires RAM cours d’utilisation. C’est un espace de stockage temporaire et volatile, ce qui signifie que les données sont effacées quand l’ordinateur s’éteint.  Lecteurs de CARTES Mémoires Les lecteurs  Lecteur de CD / DVD Les nappes de connexion permettent de les nappes de relier le disque dur / les lecteurs à la carte connexion mère Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 4 FORMATEC ATO Les différents composants de la carte mère * Connecteurs d’extension : C’est sur ces connectiques que nous allons brancher la plupart des périphériques externes. INPUT – OUTPUT PORTS PS/2 Souris Game port PS/2 Clavier Microphone USB ports LPT Port vidéo Line-Out Line-In Les fabricants de marques, les OEM et les intégrateurs Les cartes systèmes fabriquées par les autres sociétés qu’IBM sont à la fois plus ou moins variées à cause de la nature de leur industrie. On distingue les types de fabricants d’ordinateurs compatibles IBM suivant : – Ceux qui font la conception et la fabrication de leurs propres cartes systèmes. Leurs ordinateurs sont Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 5 FORMATEC ATO appelés ordinateurs de marque. Exemples : IBM ; HP ; ACER ; DELL ; ASUS ; TOSHIBA (spécialisé en ordinateur portatif) – Les OEM (Original Equipement Manufacture) ou fabricants d’équipements de base. C’est un terme qui désigne les sociétés qui élaborent leurs produits à partir des produits fabriqués par d’autres. – Certains se contentent d’apposer une plaque ou leur nom, d’autres assemblent différents éléments pour en faire des produits plus complets qu’ils soumettent à des tests : ce sont des intégrateurs. Leurs produits sont appelés « clone ». Quelques importants composants internes 1. Le microprocesseur Le processeur (CPU : Central Processing Unit) est un circuit électronique cadencé au rythme d’une horloge interne, c’est-à-dire un élément qui envoie des impulsions ou battements (que l’on appelle top). A chaque top, les éléments de l’ordinateur accomplissent une action. La vitesse de cette horloge (nombre de top par seconde) s’exprime en MégaHertz (MHz) ou en GigaHertz (GHz). Ainsi un ordinateur de 2.0 GHz envoie 2 000 000 000 tops par seconde. Un processeur possède des zones de mémoires internes appelées registres dans lesquels il manipule les données et effectue les calculs. Il existe deux grandes familles de processeur : – Les processeurs 68 000 produit par MOTOROLA et les constructeurs sous licence. On les trouve dans les Macintosh. – Les processeurs 80x86 de INTEL qui équipent les ordinateurs de IBM et compatibles IBM. Notre étude portera sur les processeurs 80x86 Un processeur est caractérisé par son fabricant, son type ou version, sa fréquence ou vitesse Exemple de processeurs Fabricant Type ou modèle Fréquence ou vitesse INTEL Celeron 2.2 GHz INTEL Pentium IV 3.06 GHz AMD Athlon 3200+ 2.8 GHz Core i7 4.5 GHz INTEL Core 2 Duo 2.0 GHz Core i5 2.2 GHz Atom 1.6 GHz Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 6 FORMATEC ATO 2. Les mémoires caches La mémoire cache (également appelée antémémoire ou mémoire tampon) est une mémoire rapide permettant de réduire les délais d'attente des informations stockées en mémoire vive. En effet, la mémoire centrale de l'ordinateur possède une vitesse bien moins importante que le processeur. Il existe néanmoins des mémoires beaucoup plus rapides, mais dont le coût est très élevé. La solution consiste donc à inclure ce type de mémoire rapide à proximité du processeur et d'y stocker temporairement les principales données devant être traitées par le processeur. Les ordinateurs récents possèdent plusieurs niveaux de mémoire cache : La mémoire cache de premier niveau (appelée L1 Cache, pour Level 1 Cache) est directement intégrée dans le processeur. Elle se subdivise en 2 parties : La première est le cache d'instructions, qui contient les instructions issues de la mémoire vive décodées lors de passage dans les pipelines. La seconde est le cache de données, qui contient des données issues de la mémoire vive et les données récemment utilisées lors des opérations du processeur. Les caches du premier niveau sont très rapides d'accès. Leur délai d'accès tend à s'approcher de celui des registres internes aux processeurs. La mémoire cache de second niveau (appelée L2 Cache, pour Level 2 Cache) est située au niveau du boîtier contenant le processeur (dans la puce). Le cache de second niveau vient s'intercaler entre le processeur avec son cache interne et la mémoire vive. Il est plus rapide d'accès que cette dernière mais moins rapide que le cache de premier niveau. La mémoire cache de troisième niveau (appelée L3 Cache, pour Level 3 Cache) autrefois située au niveau de la carte mère (utilisation de la mémoire centrale), elle est aujourd'hui intégré directement dans le CPU. Tous ces niveaux de cache permettent de réduire les temps de latence des différentes mémoires lors du traitement et du transfert des informations. Quand le microprocesseur émet une demande, celle ci est tout d’abord recherchée dans la cache L1. Si les données sont trouvées, elles sont communiquées au processeur. Sinon la recherche est poursuivie dans L2. Si les données sont trouvées, elles sont communiquées au processeur. Sinon la recherche est poursuivie dans L3. Si elles s’y trouvent, elles sont communiquées au processeur à une vitesse bien supérieur à celle de la RAM. Dans le cas contraire les données sont lues dans la mémoire centrale et mémorisées dans les mémoires cache pour une éventuelle future utilisation. 3. Le chipset On appelle chipset (en français jeu de composants) l'élément chargé d'aiguiller les informations entre les différents bus de l'ordinateur afin de permettre à tous les éléments constitutifs de l'ordinateur de communiquer entre eux. 4. Les mémoires RAM La mémoire vive (RAM = Random Access Memory ou mémoire dynamique) est un espace de stockage temporaire et volatile, ce qui signifie que les données sont effacées quand l’ordinateur s’éteint. C’est une mémoire de travail qui accueille une partie du système d’exploitation (chargée au démarrage du PC) et les programmes (instructions et données) en cours d’utilisation. 5. La mémoire ROM La mémoire morte (ROM = Read Only Memory) est un espace mémoire de stockage qui garde en permanence les programmes de démarrage, de gestion des entrées / sorties et de paramétrage du système NB : Les mémoires RAM, ROM, caches et les chipsets constituent la mémoire centrale d’un PC 9. Les mémoires de masses Une mémoire de masse est une mémoire externe du microordinateur. Elle sert à stocker des programmes, des logiciels, des données, de la musique, de la vidéo et bien d’autres. Elle est capable de stocker un très grand nombre de données même ordinateur éteint. Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 7 FORMATEC ATO Les principales mémoires de masse sont les disquettes, les disques durs, les CDRom, les DVD, les flashes disk ou clé USB, les bandes magnétiques (ou streamer), les cartes mémoires. a) Le disque dur : C’est un support magnétique (souvent installé dans le boîtier de l’unité centrale) permettant de stocker les installations de système d’exploitation, de logiciels et tout autre fichier et dossier créés par l’utilisateur. C’est un support de grande capacité Vue externe Vue interne b) La disquette (obsolète) : c’est un disque magnétique souple, de dimension réduite et de petite capacité. Elle est fragile et le dernier format usuel était 3"1/2 seulement Vue de face Vue de derrière c) Le CDROM (Compact Disk Read Only Memory) est un disque optique en forme des CD audio. Il peut être lu sur tout microordinateur équipé d’un lecteur CD. Il sert à stocker des textes, des logiciels, des images, du son et de la vidéo. Il a une capacité de 650 Mo (74 minutes de son) ou 700 Mo (80 minutes de son). DVDROM (Digital Versatile Disk – ROM) est une autre variante de CD de même dimension, mais de capacité plus grande (4,7 Go) Vue de face inscriptible d’un CD d) Les CDR / CDRW : de même capacité que les CDROM, les CDR (CDReccordable et les CDRW (CD – Rewritable) peuvent être « gravés », on peut écrire dessus, à l’aide d’un graveur de CD. Les CDR ne sont « gravables » qu’une fois. Les CDRW sont « gravables » plusieurs fois (près de 1000 fois) Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 8 FORMATEC ATO e) Le flash disk ou clé USB est un support électronique (une puce) amovible, de petite dimension, de grande capacité et directement connectable à l’unité centrale. On a les tailles usuelles : 2 Go ; 4 Go ; 8 Go ; 16 Go ; 32 Go ; 64 Go et voire plus. Vue externe Vue interne f) La carte mémoire : est un support électronique (une puce), de petite dimension, de grande capacité et équipe les appareils portatifs et PDA (appareil photo numérique, téléphone portable…). On a les tailles : 1 Go ; 2 Go ; 4 Go ; 8 Go ; 32 Go et voire plus g) Les bandes magnétiques ou streamers : en forme des cassettes audio, elles sont aussi des moyens de sauvegarder les données. Un lecteur spécifique est nécessaire h) Disques durs externes : ils sont aussi des moyens de sauvegarder les données. Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 9 FORMATEC ATO III. LES DIFFERENTS EQUIPEMENTS INFORMATIQUES (Hardware) & UTILITE EN ………………………… Equipements en image Nom informatique Utilisation / domaine d’application Ordinateur de bureau Machine électronique (de bureau) de traitement ou automatique de l’information Microordinateur ou PC (Personal Computer) Enterprise Travaux de : Caractéristiques : bureau – comptabilité – commerciale – Exemple professionnel… Marque Domicile Boitier Travaux personnels Processeur Autres Taille RAM Taille disque dur MultiMedia Réseau Taille moniteur S.E. Ordinateur Portable Machine électronique (portatif) de traitement ou automatique de l’information PC Portable Caractéristiques : Exemple Marque HORS - Enterprise Processeur Travaux de chantier – Présentation – Collette Taille RAM d’informations professionnel… Taille disque dur Domicile Travaux personnels MultiMedia Autres Réseau Taille moniteur S.E. Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 10 FORMATEC ATO Tablet - PC PC portatif à écran pivotant. L’écran est encore une tablette. Caractéristiques : Exemple Marque HORS - Enterprise Processeur Travaux de chantier – Présentation – Collette Taille RAM d’informations professionnel… Taille disque dur Conférence / Travaux en GROUPE MultiMedia Réseau Usage privé Taille moniteur planifier des rendez-vous, stocker adresses et numéros de téléphone, faire des jeux, effectuer des appels téléphoniques, accéder à Internet, prendre des vues, lire et enregistrer la vidéo. et aussi des fonctionnalités avancées Domicile Travaux personnels Autres Tablette Caractéristiques Ecran 10.2 "TFT tactile LCD Conférence / Travaux en GROUPE Ecran Wifi / 4G / Infortm X220 Usage privé Connectivité ARM11 1Ghz / USB planifier des rendez-vous, stocker adresses et Mémoire RAM 4 Go RAM Mémoire stockage Mémoire: 16 Go, extensible via numéros de téléphone, faire des jeux, effectuer des carte Micro SD jusqu'à 32 Go appels téléphoniques, accéder à Internet, prendre Appareil photo Webcam / GPS / HDMI 1080p des vues, lire et enregistrer la vidéo. et aussi des Système d’expl. Google Android 8.2 fonctionnalités avancées Autonomie 24 h Domicile Travaux personnels Autres Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 11  FORMATEC ATO Moniteur à écran plat LCD Caractéristiques Exemple Affichage des informations venant de l’unité Type centrale. Taille Résolution Imprimantes Laser Edition d’informations sur support (papier, Caractéristiques Exemple enveloppe, transparent, …) Marque Enterprise Travaux de : Type bureau – comptabilité – commerce – professionnel… N&B Couleur Vitesse (impression de documents et par lot) Résolution Photocopie & Imprimante Wifi (sans câble) Imprimantes Matricielle Edition d’informations sur support (papier, Caractéristiques enveloppe, transparent, …) Enterprise Travaux de : Marque bureau – comptabilité – commerce – Type professionnel… Vitesse (impression de factures, de relevés, de bulletins de Connectivité paye …) Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 12  FORMATEC ATO Imprimantes à Jet d’encre Caractéristiques Exemple Edition d’informations sur support (papier, Marque Lexmark enveloppe, transparent, …) Type Interact S605 Jet d’encre – Couleur Enterprise Travaux de : Vitesse 15 ppm en NB, 10 ppm en bureau – comptabilité – commerce – Imprimante simple Imprimante toutenun (AllinOne) couleur professionnel… Connectivité WIFI (impression de documents d’esthétique comportant 1400 x 720 PPP (Points par des photos, images, graphiques …) Résolution pouces) Imprimante Wifi Imprimantes à 3D Edition d’objets Caractéristiques Exemple Enterprise Travaux de : Marque bureau – comptabilité – commerce – Type professionnel… Vitesse (impression d’objets en dimensions réelles, des Connectivité prototypes…) Résolution Table traçante Caractéristiques Edition d’informations sur support (papier, enveloppe, transparent, …) Enterprise Travaux de : bureau – comptabilité – commerce – professionnel… (impression sur objets, d’affiches de grande taille pour panneau publicitaire …) Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 13 FORMATEC ATO Scanner Caractéristiques Exemple Marque Envoyer des copies numérisées de photos, Type d’images, de textes intégraux, etc. à l’unité centrale. Résolution Usage en entreprise et en privé. Nombre de couleurs Connectivité Scanner médical Le scanner médical est utilisé en médecine pour visualiser des parties du corps humain pour étudier Caractéristiques Exemple les tissus des différents organes, pour rechercher des Marque anomalies de structure Type Cet examen d’imagerie médicale est très performant et donne des images de bonne qualité Résolution Nombre de couleurs Connectivité Appareil photo numérique - prendre des vues - envoyer ou recevoir des photos numérisées de l’unité centrale. Usage en entreprise et en privé. Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 14 FORMATEC ATO Clé USB - Transfert d’une information d’un ordinateur Caractéristiques à un autre. Capacité - Peu utilisé pour la sauvegarde d’informations (documents, logiciels, sons et musiques, images, vidéo…) Usage en entreprise et en privé. Vidéo projecteur Caractéristiques Présentation sur un grand écran Marque Type Usage en entreprise et en privé. Résolution Webcam Caractéristiques Résolution Ergonomie Type de connexion Hautparleur Caractéristiques Puissance Alimentation connectivité Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 15 FORMATEC ATO IV. Les différents critères de choix d’un matériel informatique Les critères de choix d’un équipement informatique sont très nombreux et dépendent du type d’utilisation envisagée :  Il faut commencer par déterminer l’usage qui sera fait de cet équipement ;  Il faut étudier l’impact de son utilisation sur l’économie de l’entreprise ;  Il faut tenir compte du budget alloué ;  Il faut tenir compte du type de technologie  Il faut s’assurer de la présence des consommables sur le marché ;  Il faut aussi tenir compte de sa fiabilité ;  Il faut tenir compte l’ergonomie (son impact sur l’environnement de l’utilisateur)  Et bien d’autres suivant la taille et les besoins de l’entreprise. Fin Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 16 FORMATEC ATO FORMATEC Licence PRO – GC+GE TRAVAUX DIRIGES – A.T.O. 1ère PARTIE : CONNAISSANCES EQUIPEMENTS ET DES COMPOSANTS INFORMATIQUES Voici en image des équipements informatiques numérotés de K1 à K30. K2 K1 K3 K4 K6 K5 K7 K8 K10 K9 K12 K11 K13 K15 K14 K16 K17 K18 Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 17 FORMATEC ATO K19 K20 K21 K22 K23 K24 K25 K26 K27 K29 K28 K30 Travail à faire : De tous les équipements de K1 à K30, lister par leurs numéros : 1) les composants qui se situent à l’intérieur d’une unité centrale de PC. 2) Les équipements imprimantes, puis préciser leur nom. 3) Les équipements qui sont uniquement des périphériques d’entrée. 4) Les images qui montrent une mémoire de masse. 5) Donner le nom et le rôle de l’équipement K26. Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 18 FORMATEC ATO 2ème PARTIE : CONFIGURATION DE PC 1) Donner les critères généraux sur lesquels l’on doit se baser pour choisir un périphérique ; et en particulier une imprimante. 2) Pour étudiant en Génie Electrique / Mécanique Vous êtes en stage dans un garage de dépannage moderne d’automobile de place. Le directeur désire informatiser son garage et vous demande des conseils. Quelles configurations d’ordinateurs conseillez-vous (en donnant vos raisons) pour l’informatisation du garage ? Pour étudiant en Génie Civil / GT / GMOP Vous êtes en stage sur un chantier de revêtement d’une route de 35 km (durée du chantier 6 mois) Le directeur désire informatiser son bureau d’étude occasionnel implanté sur le chantier et vous demande des conseils. Quelles configurations d’ordinateurs conseillez-vous (en donnant vos raisons) pour cette informatisation ? La vie n’est pas complexe Mais elle a une partie réelle et une partie Imaginaire. Chargé de cours : Adjété Léonce MENSAH 19