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Informatique

 

Introduction

Le terme PC signifie Personal Computer. Ce terme a été introduit en 1981 lorsque la firme IBM (Internal Business Machines) a commercialisé un ordinateur personnel destiné à une utilisation familiale.

Le standard PC a progressivement supplanté à partir de 1985 les micro-ordinateurs apparus après 1975 issus de marques comme Commodore, Amiga, Thomson, Zenith...


Aspect extérieur


On voit sur l'image précédente :
  • Les périphériques externes :
  • L'Unité Centrale comprenant :
    • Carte mère
    • Micro-processeur
    • Mémoire (RAM)
    • les périphériques internes :
      • Disque dur
      • Lecteur de disquettes 3p1/2
      • Lecteur ZIP
      • Lecteur DVD

Schéma

Schéma d'une ordinateur
D'un point de vue très schématique un ordinateur est un système de traitement de d'information.
L'information est stockée :
  • en mémoire vive (RAM) accessible en lecture / écriture
  • en mémoire morte (ROM) accessible en lecture seule
  • ou sur des supports de stockage de masse (Disque Dur, Disquettes, CDRom, Bandes)
Afin d'améliorer la convivialité on ajoute des périphériques d'entrée/sortie :
  • Clavier, souris,
  • Palette graphique,
  • Moniteur,
  • Imprimante, ...

a) Unité centrale - Face avant
Unité Centrale
L'Unité Centrale (parfois appelée boîtier) est chargée de regrouper les éléments les plus importants d'un ordinateur, à savoir :
  • Carte mère (sur laquelle on connecte micro-processeur et mémoire)
  • Périphériques de stockages de l'information (Disque Dur, Disquettes, ...)


Il existe plusieurs types de boîtiers ( voir) :
  • bureau
  • mini tour
  • moyenne tour
  • grande tour
Les boîtiers de type moyenne et grande tour permettent de loger plus de périphériques de stockage car ils disposent de plus d'espace.

Sur la photo ci-contre on peut voir une Unité Centrale de format moyenne tour comportant (de haut en bas) :
  • un lecteur de DVD
  • un lecteur ZIP
  • un lecteur de disquette 3 pouces 1/2 (floppy)


b) Unité Centrale - Face arrière
Unité Centrale
Connectique
Agrandir Autre exemple
  • connexion clavier PS/2 (violet)
  • connexion souris PS/2 (vert)
  • 2 ports USB
  • 1 port parallèle 25 broches pour imprimante (rose)
  • 2 ports série 9 broches COM A et COM B (vert)
  • un connecteur Joystick/Midi (jaune)
  • 3 connecteurs de port audio
Connectique
  • sortie carte graphique AGP
  • carte réseau 10/100 Mo/s
  • carte son

c) Intérieur
Intérieur de l'Unité Centrale
Ci-dessus on peut voir l'intérieur de l'unité centrale (la carte mère a été enlevée). On trouve :
  • un bloc d'alimentation convertissant le courant alternatif 220 V en courant continu 12 V et 5V.
  • l'emplacement réservé pour placer la carte mère
  • des baies de stockage pour ajouter des périphériques internes
Autres vues de l'intérieur du PC :
Carte Mère

Carte mère
Exemple : carte MSI ATX K7T Turbo2 chipset VIA KT 133A
FSB 266 Mhz, SDRAM 100 ou 133 Mhz (Max. 1,5 Go)
Socket A pour AMD Duron,Athlon,Athlon XP (650 à 1800 Mhz)
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La carte mère est l'un des éléments essentiels d'un ordinateur. Son but est de connecter les différents composants de la machine au travers de canaux de communication, appelés bus, permettant d'échanger l'information.
La carte mère (et notamment son chipset) détermine :
  • la vitesse des différents bus
  • le type de processeur qui peut être utilisé et la gamme de fréquences
  • le type de mémoire qui peut être utilisé, ainsi que la taille maximale de la mémoire
On trouvera donc sur une carte mère :
  • le socket qui détermine le type de processeur que l'on peut connecter
  • des connecteurs pour la mémoire qui déterminent le type de mémoire à utiliser ainsi que la taille de la mémoire maximale (qui dépend du nombre de connecteurs)
  • les ports EISA, PCI pour les cartes d'extension (Carte graphique, carte son, carte réseau, carte PCI/SCSI)
  • éventuellement, un port AGP pour les cartes graphique hautes performances
  • un port de connexion floppy pour les lecteurs de disquettes (maximum 2 lecteurs)
  • 2 ports de connexion IDE pour les périphériques internes (Disques durs, CDRom, DVDRom, Graveur,ZIP, ...)
Voici quelques exemples de chipsets Intel :
  • i815 : 133/100/66 Mhz + AGP 4X + SDRAM (100/133 Mhz)
  • i845G : 533/400 Mhz + AGP 4X + DDR SDRAM (266/200 Mhz) ou SDRAM (133 Mhz)
  • i845GE : 533/400 Mhz + AGP 4X + DDR SDRAM (333/266 Mhz)
  • i850 : 400 Mhz + AGP 4X + RDRAM PC 800 (3,2 Go/s)
  • i850E : 533/400 Mhz + AGP 4X + RDRAM PC 1066 (4 Go/s)

On qualifie de barebone l'ensemble boitier + carte mère. Le terme barebone qualifie également par extension une gamme d'ordinateurs de petite taille (exemple) utilisant des cartes mères au format Flex-ATX (exemple).
Voici les différents formats de cartes mères (Form Factor) qui spécifient la taille, la disposition des composants et les points de fixations de la carte mère sur le boitier (pour plus d'informations cliquez ici) :

Format carte mère Dimensions Année
AT ? 1984
ATX 30,5 cm * 19 cm 1995
NLX 34,5 cm * 22,8 cm 1998 (pour Pentium II)
Flex-ATX 23 cm * 19 cm 2002
BTX
(Balanced Technoly eXtended)
32,5 cm * 26,6 cm 2003


En Mars 2004, on voit l'apparition de nouvelles cartes mères au format Nano-ITX ainsi que des boitiers correspondants comme le Nanode (face avant,face arrière).

Ce type de carte mère Nano-ITX ne fait que 12cm sur 12cm, soit la taille d'un CD. Elle intègre malgré tout un chipset très complet :
  • un processeur Eden de 533 MHz à 1 GHz au format NanoBGA (15mm x 15 mm),
  • un slot SODIMM,
  • un port IDE,
  • un connecteur Serial ATA,
  • un connecteur mini-PCI (de l'autre côté),
  • une connexion réseau 100 Mbits,
  • 2 ports USB 2.0,
  • un port audio 5.1,
  • une sortie VGA et une sortie TV.


Enfin voici un exemple de carte mère permettant de connecter 1, 2 ou 4 processeurs Opteron : Tyan Thunder K8QS S4880 supportant jusqu'à 20 Go de RAM (voir ici pour plus d'inforamtions).


a) Le Socket
Le socket est l'emplacement oł se connecte le micro-processeur sur la carte mère :
  • Slot 1, A
  • Socket 5, 7
  • Socket A (AMD Athlon XP)
  • Socket 478 (Intel Pentium 4, Northwood, Willamette)
  • Socket 940 (AMD Ahtlon 64 FX, Opteron)
  • Socket 754 (AMD Ahtlon 64)
Socket 5 Socket PGA
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Socket 940 Socket 754
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Le Socket LGA 775 :
Le Socket LGA ou Socket T désigne un socket capable d'accepter un composant au format LGA et disposant de 775 points de contact. Le sigle LGA signifie (Land Grid Array) et est caractérisé par un report des pins, généralement placés au niveau du CPU, vers le socket lui-même. Cette technique n'est pas une innovation d'Intel car elle existe chez Sun sur l'Ultra Sparc II de 1997. Plusieurs rainsons concourent à l'utilisation du Socket T :
  • il devient de plus en plus difficile de placer des pins au niveau du processeur. Les dimensions des processeurs diminuent en raison de technologies de gravage plus fines. Par exemple l'Athlon 64 FX contient 939 ou 940 pins pour une surface de 16 cm2 (4 cm x 4 xm).
  • le LGA possède des caractéristiques électriques plus performantes que celles du PGA (ancien format) capable ainsi de supporter plus facilement les hautes fréquences.
  • la disposition du CPU sur le Socket T est automatisable ce qui permet aux grands constructeurs d'ordinateurs (Dell, HP, Compaq, ...) de modifier leurs chaînes de production afin de gagner en productivité.

b) Ports PCI et EISA
Les ports PCI et EISA permettent de connecter des cartes d'extension :
  • carte graphique
  • carte réseau
  • carte son (exemple)
  • carte PCI/SCSI (exemple)
Les ports EISA (en noir) ont pratiquement disparu et ont été remplacés par les ports PCI (en blanc).
Ports PCI et EISA Ports PCI, AGP
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Sur les ordinateurs portables on utilise des cartes au format PCMCIA qui ont la taille d'une carte de crédit.


c) Port/Interface IDE
Interface IDE et Floppy

La connexion des disques durs et lecteur/graveur de CDROM s'effectue via le port IDE (ou EIDE). Il existe 2 ports IDE sur une carte mère et chaque port permet de connecter au maximum 2 périphériques :
  • l'un en tant que maître
  • l'autre en tant qu'esclave
La différentiation maitre/esclave est réalisée grâce à des cavaliers (jumpers).


Face arrière d'un lecteur de DVD

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