Matériel informatique

c’est l’ensemble de tous les composants physiques d’un système informatique.
Les principaux composants du Pc sont :

>Le boitier


Il existe de différent types de boitier:
- Le format ATX est une avancée du format Baby-AT ,créé en 1995 par la société Intel. L'aménagement des connecteurs sur une carte mère ATX est prévue à optimiser le branchement des périphériques . Et les composants sont placés parallèlement, pour avoir une meilleure évacuation de la chaleur
- Le format BTX (Balanced Technology eXtended),créé en 2005 par la société Intel, est un format prévu pour apporter quelques améliorations de l'aménagement des composants . Le microprocesseur est placé à l'avant du boîtier au niveau des entrées d'aération. Le connecteur d'alimentation BTX est le même que celui des alimentations ATX.

Si vous achetez un boitier sans alimentation, cela vous permet d’avoir une alimentation plus fiable, d'une puissance adaptée et avec un meilleur rendement.
Un boitier contient :
- bloc d’alimentation
- emplacement pour la carte mère avec des trous de fixation
- cables de raccordement
- slots d’extensions
- emplacement disque dur et lecteur dvd


boitier_atx              boitier_btx


cartemere_atx              cartemere_btx

>La carte mère est composée de :

> circuit imprimé :sur laquelle sont fixés de petits boitiers en matière plastique appelés circuits intégrés, nantis de multiples pattes et reliés entre eux par des pistes métalliques (cuivre).

> chipset : est un circuit électronique préprogrammé permettant de gérer les échanges de données entre le processeur,   la mémoire et les périphériques.

> l’horloge et la pile du CMOS :Une horloge sur une carte mère est une horloge temps réel (Real Time Clock) alimentée sur une pile. C’est un circuit chargé de la synchronisation des signaux du système qui assure l’indication permanente de la date et de l’heure. Elle continue à fonctionner même hors tension du Pc grâce à la pile.

> Bios : est un programme implanté dans un circuit ROM dans un support intégré à la carte mère. Les variables de ce programme sont copiées dans une zone de la RAM , nommée « segment des variables BIOS ».
Le Basic Input/Output (Bios) possède les fonctions élémentaires qui lui permettent d’effectuer des communications avec la machine et ses périphériques lors du démarrage du PC.Il a un rôle essentiel pour le fonctionnement de la carte mère

> des ports de connexion : IDE, Sata , réseau , USB et ports externes.Un port est une interface qui sert à mettre en relation deux systèmes.

> socket

> slots mémoire

> connecteur alimentation

> connecteurs d’extension (slot)
Il existe différents types de connecteurs :
ISA
EISA
VESA
PCI (133 Mo/s)
AGP (2 Go/s taille x8)
PCI Express (4 Go/s taille x16)

> Bus : Les bus sont des lignes qui permettent de faire passer des données du processeur à la mémoire, et réciproquement.

  


Il existe 3 types de lignes différents :

> Le bus d’adresse :
Le processeur doit acceder dans la mémoire pour récupérer les données .Pour y acceder ,il met alors les adresses de la mémoire sur le bus d’adresse qui sont des endroits spécifiques en mémoire. La mémoire adressable dont la quantité de mémoire dépend de la taille du bus(en bits, chiffre binaire, c'est-à-dire 0 ou 1). Plus le nombre de bits est grand plus le nombre d’adressable augmente. Ex : un bus PCI de 32bits peut adresser 232 =4 Go de mémoire. Puis, quand le processeur veut envoyer des données à un composant, il envoie les données par le bus de données.
> Le bus de données sert à transporter des données. Les données peuvent être des instructions ou des informations qu’il envoie à la mémoire ou aux périphériques I/O. Le débit dépend de la fréquence et le bus de la carte mère.
Ex : un CPU avec la fréquence 133MHz et un bus PCI de 32bits peut avoir un débit de 133MHz X 32/4 X 4 = 4426Mo = 4,26Go
> Le bus de contrôle mémoire
Il transport les signaux de contrôle qui sont les signaux d’interruption, d’arbitrage et contrôle de taille, pour faire fonctionner convenablement de la mémoire.
    - les signaux d’interruption : reset, interruption, écran-bleu -NMI (Parity check/memory parity error) .Ils peuvent arrêter, interrompt l’exécution du flux d’instruction du CPU.
    - les signaux d’arbitrage : contrôler des cartes bus
    - les signaux contrôle de taille : définir la taille du transfert

> Processeur CPU (Central Processing Unit)


est un circuit électronique qui se compose l’unité de commande, le calculateur, des registres,…..très complexe.
Il est le cerveau du PC qui a pour tache de traiter des instructions machine pour afficher un résultat à l’écran et synchronise tous les éléments :la mémoire, les circuits périphériques.
Ces instructions machine sont le langage que seul le processeur est capable de comprendre. Le langage machine est lié au type du microprocesseur.

Le tableau ci-dessous indique l’évolution des microprocesseurs Intel

processeur_Evolution

8086              i386dx

i486sx              pentium_p5

pentium_pro              pentiumII

pentiumIII              pentium4

core2              corei5

                     corei7

> La mémoire

on distingue deux grandes catégories de mémoires :ROM et RAM

    > ROM (Read Only Memory, mémoire à lecture seule) ou les mémoires mortes contiennent un programme qui permet de contrôler le fonctionnement des circuits de la carte mère, de vérifier de la mémoire vive et les périphériques connectés au système , lors de la mise sous tension .
    Il existe plusieurs types de ROM: ROM,PROM,EPROM,EEPROM
    Ces mémoires conservent les informations en permanences même lorsque le système est hors tension.

rom              eprom              eeprom



    > RAM (Random Acces Memory ,mémoire à accès aléatoire)
    Il existe plusieurs types de RAM:
        -SIMM
        -RIMM : RDRAM
        -DIMM : DRAM,DRAM FPM,DRAM EDO,SDRAM
        -DDR
        Elles ont trois fonctions :
        -enregistrer les programmes temporaires
        -mémoriser un certain nombre de données
        -emmagasiner temporairement les résultats du traitement avant leur transmission aux périphériques (écran ou imprimantes)

        Les RAM sont volatiles, leur contenu est perdu dès que le système est mis hors tension. Pour ne pas perdre leur contenu ,il est toute fois possible de le sauvegarder grâce à des mémoires de masse (couramment appelé Disque Dur).


simm > rdram
SIMM RDRAM

simm > rdram
DRAM SDRAM
ddr2 > ddr3
DDR2 DDR3

>Disque dur : est un support mémoire le plus important du PC, composé de disques magnétiques.
Ces disques rigides superposés son appelés plateaux. Leur nombre diffère d’un disque dur à l’autre. Le stockage des données est effectué par magnétisation des pistes. Chaque disque a sa propre tête de lecture /écriture qui se déplace sur le disque.
Les critères de Disque Dur sont la taille, le temps d’accès (trouver les données, en plus de la vitesse de rotation) et le débit de transmission des données (la quantité de données lues par seconde).

Il existe plusieurs types de disque dur


  > La norme IDE permet de connecter 2 disques durs (un maître et un esclave ) sur le même contrôleur via un câble de 40 fils (un câble en parallèle) .La capacité maximum est limitée à 540 MB

  > La norme E-IDE , passer à une capacité maximum de 8.4 GB. Avec l'E-IDE et normes suivantes, quatre périphériques sont acceptés via deux contrôleurs.

  > La norme UDMA-33 ou ATA-33 ou ATA 4 : peut charger les informations à la vitesse de 33 MB/s en mode block avec l'horloge à 8 Mhz sur 16 bits.

  > La norme UDMA-66 (en 1999), avec le taux de transfert à 66 MB/s avec une fréquence de 16 Mhz sur 16 bits et une nouvelle nappe à 80 fils (un câble en parallèle) en ajoutant des fils neutres pour bloquer les interférences entre les différents signaux.

  > La norme ATA / 100 et ATA 133- ATA6(en 2001) avec une vitesse d'horloge de 25 Mhz

  > La norme Serial ATA (S-ATA) et S-ATA 2
        -hot plug (connectés ou déconnectés avec le PC allumé).
        -Il faut un contrôleur SATA.
        -L'interface n'est plus une nappe mais un câble (en série) de 7 fils (1 signal d'envoi et 1 signal de réception couplés à un signal différentiel et 3 masses).
        -Chaque contrôleur est dédié à un seul disque.

  > La norme S-ATA 2 double le taux de transfert maximum: de 150 à 300 MB/s.

  > Disque dur type SCSI (Small Computer System Interface) : il faut un contrôleur SCSI. Il peut
        - connecter sur la même nappe : jusque 15 Disques dur
        - exécuter plusieurs applications en même temps (ou presque)
        - gérer simultanément plusieurs requêtes de lecture /écriture en parallèle (avec un système d'exploitation compatible : Win 2000 ou XP Pro, Vista et Seven Pro, les versions serveurs)

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Disque dur DD pour portable DD IDE DD SATA DD SCSI DD SCSI plug&play

>carte graphique (carte vidéo)

pour traiter et afficher toutes les données à l’écran. Elle se compose d’un processeur graphique, une mémoire et un convertisseur analogique-numérique.La taille de la mémoire définit la résolution pour chaque nombre de couleurs graphiques.

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