TAI003 Identifier Les Sou Ensemble d'un Ordinateur

TAI003 Identifier Les Sou Ensemble d'un Ordinateur

Support de Formation : TAI003 Identifier et caractériser les sous-ensemble d’un micro-ordinateur
Support de Formation  TAI003 Identifier et caractériser les sous-ensemble d’un micro-ordinateur
TAI003 Identifier et caractériser les sous-ensemble d’un micro-ordinateur Support de formation
SOMMAIRE
   1 Principe général 4
1.1 Introduction à la notion d'ordinateur 4
1.2 Présentation de l'ordinateur 4
1.3 Types d’ordinateurs 4
2 STRUCTURE GENERALE D'UN ORDINATEUR 7
2.1 Structure générale 7
2.2 Structure de l’unité centrale 7
3 Constitution de l’ordinateur 8
4 La carte mère et ses principaux composants 9
4.1 Facteur d’encombrement d’une carte mère 10
4.2 Le chipset 11
4.3 L’horloge et la pile du CMOS 12
4.4 Le bios 13
4.5 Le processeur 13
4.6 La mémoire cache 14
4.7 La mémoire vive 14
4.8 Les connecteurs d’extension 14
4.9 Le bus système 15
5 la carte son 16
5.1 Introduction à la carte son 16
5.2 Les connecteurs de la carte son 16
6 la carte reseau 18
6.1 Qu'est-ce qu'une carte réseau ? 18
6.2 Quel est le rôle de la carte réseau ? 18
6.2.1 La préparation des données 19
6.2.2 Le rôle d'identificateur 19
6.2.3 Les autres fonctions de la carte réseau 19
6.2.4 Envoi et contrôle des données 19
6.2.5 Paramètres de configuration de la carte 20
6.3 Cartes réseau Ethernet 20
6.4 Cartes réseau Wi-Fi 21
7 la carte graphique 23
7.1 Présentation de la carte graphique 23
7.1.1 GPU 23
7.1.2 Mémoire vidéo 23
7.1.3 RAMDAC 24
7.1.4 BIOS Vidéo 24
7.1.5 Interface 24
7.1.6 Connectique 24
7.2 Les cartes accélératrices 3D 25
8 Le processeur 26
8.1 Qu’est ce qu’un microprocesseur 26
8.2 Le parallélisme 30
8.3 Le pipelining 30
8.4 L’architecture CISC 31
8.5 L’architecture RISC 31
8.6 Le jeu d'instructions CISC Intel 31
  8.6.1 Types de données 32
 8.6.2. Les modes d'adressage 32
 8.6.3. Les instructions 32
8.7. Architecture VLIW 36
8.8. Architecture vectorielle 36
8.9. CISC ou RISC 36
8.10. Le problème de l'échauffement 36
9. les multiprocesseurs 37
9.6. But 37
10. Les Bus 39
10.6.  Introduction à la notion de bus 39
10.7.  Caractéristique d’un bus 39
10.8. Les principaux bus 40
10.9. Le bus AGP 40
10.10. Le bus PCI-E 41
10.11.Caractéristiques du bus PCI Express 41
10.12.Connecteurs PCI Express 41
10.13. Bus PC Card 42
10.13.1.Caractéristiques techniques 42
10.13.2.CardBus 42
11. Les interfaces d’entrée sortie 43
11.6. Introduction aux ports d’entrée sortie 43
11.7.  Les ports séries 43
11.8. Les ports parallèles 44
11.9. Le port USB 45
11.9.1. Présentation du port USB 45
11.9.2. Fonctionnement du port USB 46
11.10. Le port FireWire 47
11.10.1.Présentation du port FireWire (IEEE 1394) 47
10.5.2 Les normes FireWire 47
8.6.3 Fonctionnement du port FireWire 48
12. La mémoire vive 50
12.6.  Rôle de la mémoire vive (RAM) 50
12.7. Fonctionnement de la mémoire vive 50
12.8.  La correction d’erreurs 51
12.9. Bit de parité 52
12.10. Barrettes ECC 52
12.11.Types de barrettes de mémoire vive 52
12.12. DRAM PM 53
12.13. DRAM FPM 53
12.14. DRAM EDO 54
12.15. SDRAM 54
12.16. DDR-SDRAM 54
12.17. DR-SDRAM (Rambus DRAM) 54
12.18. DDR2-SDRAM 55
12.19. DDR3-SDRAM 55
12.20. XDR RAM 55
13. La mémoire morte (ROM) 56
13.6.  Présentation de la ROM 56
13.7. Les types de ROM 57
13.7.1.ROM 57
13.7.2.PROM 57
13.7.3.EPROM 57
13.7.4.EEPROM 57
13.7.5.Ecriture miroir (Shadows RAM) 57
14. La mémoire non volatile 59
14.6.  NVRAM 59
14.7.  Tores de ferrite 59
14.8. FeRAM ou FRAM 59
14.9. MRAM 59
14.10. NRAM 59
14.11. PRAM 60
15. la mémoire flash 61
15.6.  Technologie 61
16. la mémoire cache 62
16.6.  Dénomination 62
16.7. Fonctionnement 62
16.8.  Divers niveaux de mémoire cache 63
16.9. Mémoire cache des microprocesseurs 64
17. les autres types de memoire 65
17.6.  La mémoire paginée 65
17.7. La Mémoire tampon 65
18. Le BIOS 67
18.6.  Présentation du BIOS 67
18.7.  Le POST 67
18.8. Le SETUP du Bios 70
18.9. Réinitialiser le BIOS 71
19. Le SETUP 72
19.6.  Date et heure 72
19.7.  Lecteurs de disquettes 72
19.8. Disque dur 73
19.9. Mémoire 73
19.10. Type de l'électronique graphique 73
19.11. UTILISATION DU SETUP 74
19.12. Standard CMOS Setup 75
19.13. Advanced CMOS Setup 76
19.14. Advanced Chipset Setup 76
19.15. Autoconfiguration with BIOS defaults 77
19.16. Autoconfiguration With Power-on defaults 77
19.17. Change Password 77
19.18. Hard Disk Utility 77
19.19. Write to CMOS and exit - Do not write to CMOS and exit 78
19.20. Recommandation importante 78

   
1 Principe général
1.1 Introduction à la notion d'ordinateur
La compréhension du vocabulaire informatique représente généralement la principale difficulté à laquelle se heurtent les acheteurs potentiels d'ordinateurs personnels. En effet, contrairement à un téléviseur, pour lequel les critères de choix sont assez limités, le choix d'un ordinateur revient à choisir chaque élément qui le compose et à en connaître les caractéristiques. Ce dossier n'a pas pour but de donner un sens à toutes les abréviations informatiques (dans la mesure où de nombreux constructeurs ont leurs propres technologies) mais il a vocation à donner de la visibilité sur les principaux composants d'un ordinateur, d'en expliquer le fonctionnement et d'en donner les principales caractéristiques à connaître.
1.2 Présentation de l'ordinateur
Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des données sous forme binaire, c'est-à-dire sous forme de bits. Le mot "ordinateur" provient de la firme IBM. Celle-ci demanda en 1954 à un professeur de lettres à Paris de trouver un mot pour désigner ce que l'on appelait vulgairement un "calculateur" (traduction littérale de computer en anglais).
1.3 Types d’ordinateurs
Toute machine capable de manipuler des informations binaires peut être qualifiée d'ordinateur. Toutefois, la plupart des personnes pensent à un ordinateur personnel (PC, abréviation de personal computer), le type d'ordinateur le plus présent sur le marché, toutefois il a existé et existera beaucoup d'autres types d'ordinateurs (la liste suivante est non exhaustive) :
 Amiga
 Atari
 Apple Macintosh
 stations Alpha
 stations SUN
 stations Silicon Graphics
 mini ordinateurs (PDP puis VAX de Digital Equipment (DEC) par exemple)
 mainframes d’IBM, DEC, CDC, UNIVAC, BULL….
 super ordinateurs (CRAY par exemple)
Nous ne nous intéresserons par la suite qu'aux ordinateurs de type PC, appelés aussi ordinateurs compatibles IBM, car IBM est la firme qui a créé les premiers ordinateurs de ce type et a longtemps (jusqu'en 1987) été le leader dans ce domaine, à un tel point qu'elle contrôlait les standards, copiée par les autres fabricants.
2 STRUCTURE GENERALE D'UN ORDINATEUR
2.1 Structure générale

2.2 Structure de l’unité centrale

3 Constitution de l’ordinateur
Un ordinateur est un ensemble de composants électroniques modulaires, c'est-à-dire des composants pouvant être remplacés par d'autres composants ayant éventuellement des caractéristiques différentes. Ces composants sont architecturés autour d'une carte principale comportant de nombreux circuits intégrés (soudés sur la carte) et un grand nombre de connecteurs; cette carte est appelée carte mère (en anglais « mainboard » ou « motherboard », parfois abrégé en « mobo »).
La carte mère est logée dans un boîtier, comportant des emplacements pour les périphériques de stockage sur la face avant, ainsi que des boutons permettant de contrôler la mise sous tension de l'ordinateur et un certain nombre de voyants permettant de vérifier l'état de marche de l'appareil et l'activité des disques durs. Sur la face arrière le boîtier propose des ouvertures en vis-à-vis des cartes d'extension et des interfaces d'entrée-sortie connectées sur la carte mère. Enfin le boîtier héberge une alimentation, chargée de fournir un courant électrique stable à l'ensemble des éléments constitutifs de l'ordinateur.
Cet élément constitue le cœur de l’ordinateur, c'est sur cette carte que sont connectés ou soudés l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur.
Il existe plusieurs façons de caractériser une carte mère, notamment selon les caractéristiques suivantes :
 Le facteur d’encombrement,
 le chipset,
 le type de support de processeur,
 les connecteurs d’entrée-sortie.
4 La carte mère et ses principaux composants


Elle contient des éléments embarqués (intégrés à la carte) :
 Le chipset, circuit qui contrôle la majorité des ressources (interface de bus du processeur, mémoire cache et mémoire vive, slots d'extension,...)
 L'horloge
 La pile du CMOS ou batterie d’accumulateurs
 Le CMOS
 Le BIOS
 Le bus système ou Front Side Bus (FSB)
 Processeur (posé sur un support ou réceptacle souvent appelé socket qui le relie au reste du micro-ordinateur)
 Mémoire (RAM, ROM, cache processeur, CMOS de configuration avec sa pile)
 Différents contrôleurs (DMA, interruptions, bus,...)
 Différentes interfaces (ports parallèle, série et souris, interface clavier, haut parleur,...)
 Contrôleur son et vidéo (dans certains cas)
 Les connecteurs de la mémoire vive (memory slot) au nombre de 2, 3, 4 ou 6 sur les cartes mères communes
 Les connecteurs d’extension pouvant accueillir des cartes d’extensions (ports ISA, Ports PCI, Ports AGP, Ports PCI-E)
Avec l’évolution des ordinateurs, de plus en plus de fonctionnalités ont été intégrées à la carte mère, comme des circuits électroniques permettant la gestion de la vidéo (IGP pour Integrated Graphic Processor), du son ou des réseaux (10/100 Mbps/1 Gbps), évitant ainsi l’adjonction de cartes d’extension.
4.1 Facteur d’encombrement d’une carte mère
On entend généralement par facteur d'encombrement, la géométrie et les dimensions de la carte-mère. Afin de fournir des cartes-mères pouvant s'adapter dans différents boîtiers de marques différentes, des standards ont été mis au poin.

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