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Architecture d’un ordinateur

Chapitre II :

Chapitre II : Architecture d’un ordinateur

I. INTRODUCTION

1) Définition d'un ordinateur

2) Différentes catégories d'ordinateurs

II. Les périphériques d’un ordinateur

1) Les périphériques d’entrée

2) Les périphériques de sortie

3) Les périphériques d’entrée/sortie

III. Les ports

IV. Les mémoires de masse (mémoires auxiliaires)

V. A l’intérieur du boitier centrale

1) Boitier de l’unité centrale

2) La carte mère

I. INTRODUCTION


Un ordinateur est une machine électronique commandée par des programmes enregistrés dans sa mémoire. Il est capable de traiter en grande quantité et en temps très court des opérations complexes.

I. INTRODUCTION


On peut classer les ordinateurs modernes en 3 catégories :

1. Un micro-ordinateur : c'est un ordinateur dont les dimensions de ses composants sont réduites (ordinateur du bureau, ordinateur portable, ordinateur de poche).

2. Une station de travail : c'est un ordinateur très performant, il est particulièrement utile pour les tâches demandant beaucoup de calculs (ex : traitement d'images et les applications scientifiques en général).

3. Un gros ordinateur : c'est un ordinateur très puissant, très coûteux et utilisé pour les besoins de la recherche scientifique et la gestion des grandes entreprises.


I. INTRODUCTION







III. Les ports




2) La carte mère


Activité 1

Proposer des noms de toutes les pièces visible qui composent un ordinateur :


Dans un ordinateur, on trouve des périphériques d’entrée, des périphériques de sortie et des périphériques d’entrée/sortie d’information.

Généralement, chaque périphérique peut faire entrer ou recevoir des informations sous une forme précise (texte, image, son, vidéo, …). Mais toutes ces informations doivent être converties en format numérique pour qu’elles soient traitées par l’ordinateur.



a)Le clavier

b)La souris

c) Le scanner

d)Autres périphériques d’entrée


a) Le clavier

Il est semblable à celui d'une machine à écrire. Il comporte en général une centaine de touches (102 ou 105) réparties en général sur cinq pavés :

Pavé numérique : 0,1, 2, …, 9 Pavé alphanumérique : a, b, …, A, B, …, ?, :,

%, … Touches de direction : Touches de fonction : F1, F2, … Touches de contrôle : SHIFT, ALT, CTRL,

ESC, …. La disposition des touches diffère selon les

pays des utilisateurs :Exemple : QWERTY : pour les pays anglo-

saxons. AZERTY : pour les pays

francophones.


b) La souris

La souris est un dispositif de pointage. Il existe plusieurs variétés de souris telle que la souris sans fil (utilisant le rayon infrarouge)



a)Le clavier

b)La souris

c) Le scanner

d)Autres périphériques d’entrée


c) Le scanner

Il sert à numériser une image ou un texte et de les transférer à la mémoire de l'ordinateur


d) Autres périphériques d’entrée

Microphone : Il permet d'introduire l'information sous forme sonore, il est connecté à une "carte son" jouant le rôle d'interface entre le microphone et ordinateur.Caméra vidéo : Permet de capter des images réelles et de les numériser afin d'être traitées par l'ordinateur.


d) Autres périphériques d’entrée

Ainsi que:

Stylo optique, Appareil photo numérique, Lecteur CDROM/DVDROM,

Lecteur code à barre, Web Cam, Manette de jeux, …


I. INTRODUCTION







III. Les ports




2) La carte mère



a)L’écran

b)L’imprimante

c) Les hauts parleurs

d)Autres périphériques de sortie


a) L’écran Il permet l’affichage des informations qui seront manipulées ou exploitées par l’utilisateur. Il existe deux principales technologies d’écran: les écrans à tube cathodique (CRT) et les écrans plats (LCD, TFT). Les écrans (ou moniteurs) sont caractérisés par les données suivantes :

• La résolution : C'est le nombre de points (pixel : Picture Element) horizontaux et verticaux que peut afficher un écran.

Exemple: 800 x 600 - 1024 x 768 - 1152 x 864

• La taille : Elle est mesurée en pouces. Exemple : 14" - 15" - 17" - 19" - 21"


b) L’imprimante Elle permet d’éditer des données (textes, images, graphiques, …) sur un papier. On distingue trois types d'imprimantes :

• Imprimante matricielle à aiguille : la tête d’impression est formée d’une matrice de points (9 ou 24 aiguilles),• Imprimante à jet d’encre : elle utilise des cartouches d’encre.• Imprimante laser : elle fonctionne comme une photocopie.

Une imprimante est caractérisée par sa vitesse d’impression et sa qualité d’impression (résolution).



a)L’écran

b)L’imprimante

c) Les hauts parleurs

d)Autres périphériques de sortie


c) Les hauts parleurs Ils permettent la production du son. Ils sont reliés à la carte son de l'ordinateur et ils sont caractérisés par leur puissance maximale de sortie, mesurée en Watt.


d) Autres périphériques de sortie

Vidéo projecteur : Il est utilisé dans l’EAO et les conférences. Le vidéo projection permet de projeter le contenu de l'écran sur des dimensions plus grandes. Ainsi que : Traceur et casque multimédia


I. INTRODUCTION







III. Les ports




2) La carte mère



a)Le modem

b)Autres périphériques de entrée/sortie


a) Le modem

Le modem (Modulateur / Démodulateur) est un dispositif qu’on utilise pour assurer la communication à distance. Son rôle est de convertir les signaux numériques en signaux analogiques et vice versa. L’unité pour le transfère des données par le modem est le Ko/S. Exemple : 56 Ko/s


b) Autres périphériques de entrée/sortie

• Lecteur de disquettes• Disque dur• Graveur CD et/ou DVD• Flash disque


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III. Les ports




2) La carte mère

III. Les ports

Les périphériques sont connectés à l’unité centrale, avec ou sans câbles, par des connecteurs appelés aussi des ports.

• Port parallèle : chaque bit est transféré sur un fil. Un port parallèle est souvent utilisé par des périphériques comme les imprimantes et les scanners.• Port en série : les bits sont transférés par le même fil l’un à la suite de l’autre. Un port série est souvent utilisé par des périphériques comme la souris, le modem, le clavier, etc.• Port USB (Universal Serial Bus)• Port RJ45 (réseau)

III. Les ports


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III. Les ports




2) La carte mère

IV. Les mémoires de masse

Ce sont des supports de stockage et d'enregistrement des informations de façon permanente, ils peuvent aussi être transportables d'un ordinateur à un autre. L’ordinateur ne manipuler que des nombres binaires (0 et 1) appelé Bit. Chaque caractère (lettre, chiffre, symbole) est rangé dans une mémoire occupe 8 bits avec 8 bits = 1 octet Donc l'unité de mesure de la capacité de stockage d'une mémoire est l'octet.On trouve aussi :•Le Kilo octet 1 Ko = 2 exp 10 octets = 1024 octets•Le Méga octet 1 Mo = 2 exp 20 octets •Le Giga octet 1 Go = 2 exp 30 octets

IV. Les mémoires de masse

Les mémoires de masse les plus utilisées sont :• La disquette : C'est un support de stockage de capacité limitée 1,44 Mo, il est portable et de faible coût. • Le disque dur : Un disque dur est caractérisé par : Une capacité de stockage très importante (exprimé en Go) Un temps d’accès aux données très court(millisecondes « ms ») Une durée de vie assez longue• Le CD (Compact Disk) et DVD (Digital Versatile Disk) : Un CD offre une capacité de stockage de 700 Mo équivalent à 450 disquettes. Un DVD offre une capacité de stockage de l'ordre de quelques Go.

CD-R (Compact Disk - Read) : c'est un disque optique inscriptible une seule fois avec l'utilisation d'un graveur.CD-RW (compact Disk – Read Write) : c'est un disque optique réinscriptible (accessible en lecture et en écriture).

•Le flash disque: Nouvelle génération de support de stockage amovible sa capacité peut dépasser, parfois, celle d’un DVD.


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III. Les ports




2) La carte mère

V. A l’intérieur du boitier central

Il contient un transformateur électrique (boite d'alimentation électrique) et suffisamment de câbles pour alimenter les périphériques.

1) Boîtier de l’unité centrale


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III. Les ports




2) La carte mère


C'est le plus grand circuit électronique de l'ordinateur. Elle est couverte de connecteur ou sont branchés les autres composants de l'unité centrale. Cette carte contient le processeur, les mémoires internes, les autres cartes contrôleurs (carte vidéo, carte son, carte fax modem,…) ; ainsi que le système de communication interne qui assure la circulation des informations à travers tous composants de l'ordinateur (les bus).

2) La carte mère


2) La carte mère


2) La carte mère a) Le microprocesseur

CPU (Central Processing Unit) ou unité central de traitement. Le microprocesseur modern peut rassembler quelques millions de transistors (circuits électriques) sur une puce (plaque de silicium) d'environ cinq à six centimètre carrés. Il assure toutes les opérations de traitement (calcul, recherche, organisation,…) effectuées sur les informations proposés. Le microprocesseur est composé de 3 unités.• Unité arithmétique et logique (calcul) UAL.• Les registres sont des zones de stockages

temporaires.• Unité de contrôle UC.

Remarque : La vitesse de l'ordinateur est mesurée par la fréquence de fonctionnement de son processeur (nombre d'opération par seconde).

Exemples : Pentium d'Intel, 68000 de Motorola pour Macintosh, AMD,…


2) La carte mère

b) Les mémoires internes

ROM (Read Only Memory = Mémoire à Lecture Seulement): C'est une mémoire morte dont le contenu est inscrit de manière définitive par le constructeur.

RAM (Randon Access Memory = Mémoire à Accès aléatoire): C'est une mémoire vive à accès en lecture et écriture .C'est un ensemble de cases auxquelles on peut accéder directement grâce a leur adresse .la RAM est une mémoire volatile, dont le contenu se perd dés que la machine n'est plus sous tension. (≠ ROM)


2) La carte mère

b) Les mémoires internes

Mémoire cache : C'est une mémoire à temps d'accès très rapide. Elle est intègre dans le CPU pour améliorer la vitesse de transfert des informations entre la RAM et le processeur. Le rôle d'une mémoire cache est de stocker une petite quantité de données, mais qui doit être immédiatement accessible.

Mémoire CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor): C'est une mémoire volatile à taille réduite, alimentée par une pile. Elle permet l'enregistrement de la configuration du démarrage du système (tel que la date et l'heur du system, le mot de passe,…).


2) La carte mère

c) Les Bus

Les différents composants d'un ordinateur sont interconnectés par des systèmes de communication assurant la transmission des signaux nécessaires à son fonctionnement .les composants de la carte mère sont interconnectés par un ensemble de canaux, appelés bus.

• Le bus processeur : CPU Puce de la carte mère (chipset).

• Le bus mémoire : CPU RAM• le bus d'adresse et le bus de commande : Elles

sont chargées de véhiculer des adresses et des commandes.

• Le bus de données(ou d'entrée/sortie) : le bus d'entrée/sortie permet non seulement aux composants figurant sur la carte mère de communiquer des mais également d'ajouter des périphériques supplémentaire à l'aide de carte d'extension.


2) La carte mère

c) Les adaptateurs (les cartes d'extension)

Ce sont des cartes d'extension qu'on appelle également des cartes contrôleurs ou simplement des interfaces. Parmi ces cartes on peut citer :

• Carte graphique : Elle produit les images envoyées à l'écran.

• Carte son : Transforme le PC en une machine de traitement sonore/musical.

• Carte réseau : permet la connexion d'un ordinateur à un réseau local.

• Carte modem interne : permet de connecter un ordinateur sur un réseau analogique distant.

Merci pour votre attention

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