Composant de l’unité centrale

Composant de l’unité centrale

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 société IBM France. François Girard, alors responsable du service promotion générale publicité de l'entreprise IBM France, eut l'idée de consulter son ancien professeur de lettres à Paris, afin de lui demander de proposer un mot caractérisant le mieux possible ce que l'on appelait vulgairement un « calculateur » (traduction littérale du mot anglais « computer »).

Ainsi, Jaques Perret, agrégé de lettres, alors professeur de philologie latine à la Sorbonne, proposa le 16 avril 1955 le mot « Ordinateur » en précisant que le mot « Ordinateur » était un adjectif provenant du Littré signifiant « Dieux mettant de l'ordre dans le monde ». Ainsi, il expliqua que le concept de « mise en ordre » était tout à fait adapté.

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, capables de faire fonctionner des programmes informatiques. On parle ainsi de « hardware » pour désigner l'ensemble des éléments matériels de l'ordinateur et de « software » pour désigner la partie logicielle.

La carte mère :

Les composants matériels de l'ordinateur sont architecturés autour d'une carte principale comportant quelques circuits intégrés et beaucoup de composants électroniques tels que condensateurs, résistances, etc. Tous ces composants sont soudés sur la carte et sont reliés par les connexions du circuit imprimé et par un grand nombre de connecteurs : cette carte est appelée carte mère.

 La carte mère est logée dans un boîtier (ou châssis), 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 présente des ouvertures en vis-à-vis des cartes d'extension et des interfaces d'entrée-sortie connectées sur la carte mère.

Bloc d'alimentation électrique (appelé communément alimentation), chargé de fournir un courant électrique stable et continu à l'ensemble des éléments constitutifs de l'ordinateur. L'alimentation sert donc à convertir le courant alternatif du réseau électrique (220 ou 110 Volts) en une tension continue de 5 Volts pour les composants de l'ordinateur et de 12 volts pour certains périphériques internes (disques, lecteurs de CD-ROM, ...). Le bloc d'alimentation est caractérisé par sa puissance, qui conditionne le nombre de périphériques que l'ordinateur est capable d'alimenter. La puissance du bloc d'alimentation est généralement comprise entre 200 et 450 Watts.

On appelle « unité centrale », l'ensemble composé du boîtier et des éléments qu'il contient. Les éléments externes à l'unité centrale sont appelés périphériques.

       L'unité centrale :

       1-Les différentes parties de l'unité centrale

Le " centre nerveux " de la machine est le microprocesseur qui fait partie de l'unité centrale. Il s'agit d'un composant électronique très sophistiqué et très miniaturisé. Dans cette "puce" électronique, on distingue trois sous unités qui sont respectivement :

L'unité de contrôle

encore appelée unité de traitement (u.t.) : c'est elle qui exécute et organise les travaux réalisés par le processeur ;

L'unité de calculs
Elle-même encore formée de trois sous unités

       l'unité arithmétique et logique (u.a.l.) qui est spécialisée dans les calculs simples (additions, multiplications, ...) sur des nombres entiers que doit effectuer le processeur dans certaines tâches ; ·

       l'unité mathématique qui est spécialisée dans les calculs plus complexes sur les nombres réels (au sens mathématique du terme) : c'est la calculatrice scientifique de l'unité de calculs.

       l'unité multimédia spécialisée dans les calculs complexes nécessaires au traitement de l'image et du son.

Les connexions électriques

Chacune des parties du processeur est reliée aux autres par des connexions électriques appelées des bus. Plus le nombre de bus est grand, plus la puissance du processeur peut être élevée.

L'image ci-dessous, réalisée à l'aide d'un microscope électronique, montre les connexions électriques dans un microprocesseur : les lignes bleues visibles sur le document en fausses couleurs.

L'ensemble est protégé par un boîtier en matière plastique. Un petit ventilateur généralement posé sur le microprocesseur sert à le refroidir

Il existe différents modèles de microprocesseurs : différentes marques et différentes puissances.

Retrouve le microprocesseur dans un PC dont on a ouvert la console.

Quand tu es capable de citer de mémoire les quatre parties importantes du microprocesseur et d'indiquer leur rôle

La batterie :

La pile à changer est une pile du type "bouton". Elle possède généralement une forme plate et ronde. Sur les modèles plus anciens, elle ressemble parfois à un petit cylindre du style pile bâton. Elle peut être dissimulée par une carte d'extension ou par des connecteurs plats (nappes). En général, le modèle de pile le plus courant est CR2032 :

·                       CR = pile au lithium

·                       20 = diamètre en mm

·                       32 = épaisseur en 1/10 de mm

Ce type de batterie est trouvable partout, notamment chez les photographe.

2. L'unité centrale : la mémoire centrale

Au microprocesseur, on associe des unités de mémoire qui constituent la mémoire centrale. Elles se présentent généralement sous la forme de petites barrettes que l'on peut enficher dans un support.
               

Retrouve ces éléments dans un PC dont on a ouvert la console.

Quand tu as repéré les éléments de mémoire centrale dans l'ordinateur

Les ventelataires :

Les ventilateurs du boîtier et du processeur sont démontables, et cela vaut la peine de prendre le temps d'ôter les quatre vis de fixation sur chacun d'entre eux. Vous pourrez ainsi les prendre en main pour les nettoyer tout en bloquant les pales. Si les ventilateurs sont peu encrassés, un coup de pinceau devrait être suffisant. Si la poussière est bien accrochée, passez délicatement le chiffon sur chacune des pales

LECTEUR OU GRAVEUR DE CD/DVD 

De plus en plus d'ordinateurs portables intègrent en standard un lecteur de CD-ROM ou de DVD-ROM, voire un graveur sur des configurations de plus haut niveau. Lorsque le lecteur combine plusieurs de ces fonctions on parle alors de « combo ».
Il existe différents types de graveurs de CD (dont la capacité est d'environ 700 Mo) et de DVD (dont la capacité est de 4.7 Go).
Le terme « CD-R » désigne les disques compacts enregistrables,
Le terme « CD-RW » concerne les disques compacts réinscriptibles (réenregistrables),
Le terme « DVD-R » désigne les DVD enregistrables,
Le terme « DVD-RAM » désigne les DVD réinscriptibles (réenregistrables). Il existe ainsi deux normes incompatibles promues par des consortiums de constructeurs différents :
DVD+RW, porté par Philips, possédant des performances en matière de temps d'enregistrement généralement un peu meilleures que le format DVD-RW.
DVD-RW, dont le coût est légèrement moindre que les DVD+RW.
Il est à noter que des graveurs supporte l'ensemble de ces standards, on parle alors de graveurs « multi formats ». 

ÉCRAN :

Les écrans d'ordinateurs portables sont des écrans plats. Ils sont la plupart du temps à matrice active (généralement avec la technologie TFT, Thin Film transistor), c'est-à-dire que chaque pixel est contrôlé individuellement ce qui permet une meilleure fluidité d'affichage que les écrans à matrice passive, pour lesquels les pixels sont contrôlés par ligne et par colonne. Les dernières générations privilégient les matrices actives au détriment des matrices passives.
L'écran est caractérisé en premier lieu par sa taille, exprimée en pouces (un pouce valant 2,54 cm), correspondant à la diagonale de l'écran. Contrairement aux écrans à tube cathodique (écrans CRT), la diagonale d'un écran plat correspond à la surface utile d'affichage. D'autre part, compte tenu des technologies à base de cristaux liquides utilisées dans les écrans plats, la qualité d'un écran plat se définit par le temps de réponse, durée nécessaire afin de faire passer un pixel du blanc au noir, puis de nouveau du noir au blanc.
Le format d'affichage est généralement en 4:3 (soit 4 unités de largeur pour 3 unités de hauteur), mais il existe des formats d'écrans d'ordinateurs portables exotiques, proches du 16:9, tel que le format 15:10, plus adapté à la visualisation de séquences vidéos (lecture de DVD par exemple). Ce type d'écran présente en général une taille de diagonale non entière (par exemple 15.4 pouces). 

CARTE GRAPHIQUE :

La carte graphique de l'ordinateur portable est intégrée, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une puce graphique spécialisée (chipset graphique) soudée sur la carte-mère et il n'est pas possible d'en changer une fois l'ordinateur portable acheté. Ainsi, si l'ordinateur portable est destiné à un usage pour des applications graphiques (visualisation ou manipulation de vidéo, jeux vidéos, applications 3D, etc.) il est conseillé de choisir un chipset graphique de marque. 

Les ports :

Les ports sont les « portes » d’entrée et de sortie par lesquels les données sont transférées vers l’intérieur ou l’extérieur de l’unité centrale .Les ports sont les « portes » d’entrée et de sortie par lesquels les données sont transférées vers l’intérieur ou l’extérieur de l’unité centrale. 

Les différents ports

Il existe différents types de port ou de connectique en fonction du type de branchement, de leurs fonctions :

Nom	Type de connections	Fonctions
Prise d’alimentation	Câble	Alimentation Electrique
Prise du moniteur	Câble	Alimentation Graphique
Socle d’accueil de portable	Boîtier encastrable	Configuration pour un portable de bureau
Ports PS/2	Câble	Souris, Clavier
Ports SERIES	Câble	Souris, Clavier, Modem
Ports USB	Câble	Souris, Clavier, Modem
Ports TV	Câble	Alimentation TV
Ports Parallèles (LTP1 et LTP2)	Câble	Haut débit pour Imprimantes, Scanner, Lecteur externe
Ports Radios	Ondes radios	Réseaux
Jack de Micro		Micro
Jack de Haut-parleurs		Sorties Audio
PC CARD PCMCIA de type I et II		Mémoires, Modem, Carte Ethernet
Port INFRA ROUGE	Ondes lumineuses	Souris, Clavier, Modem

Le port USB

Les ports USB (Universal Serial Bus) permettent de raccorder jusqu'à 127 périphériques, ils sont PLUG&PLAY et sont reconnus immédiatement par le système d’exploitation, ils sont HOT PLUG, c’est à dire qu’ils peuvent être utilisés à chaud, sans avoir à redémarrer l’ordinateur

Connexion à l'ordinateur :

Sur les micro-ordinateurs, tous les périphériques sont reliés à la carte mère par un connecteur que l'on insère :

       soit dans un port directement soudé à la carte mère ;

       soit dans un port disponible sur une carte d'extension, elle-même enfichée sur la carte mère. La carte d'extension étant amovible, il est facile de la remplacer en cas de panne ou d'évolution technologique.

Le système d'exploitation installé sur le système informatique doit disposer d'un pilote pour le périphérique (driver), c'est-à-dire un logiciel chargé de communiquer avec lui et d'intégrer ses fonctionnalités au système d'exploitation.
La plupart des périphériques sont amovibles, c'est-à-dire qu'ils peuvent être déconnectés de l'unité centrale sans empêcher celle-ci de fonctionner (il faut parfois éteindre l'ordinateur avant de retirer le périphérique).

Composant externe :

L'unité centrale doit être connectée à un ensemble de périphériques externes. Un ordinateur est généralement composé au minimum d'une unité centrale, d'un écran (moniteur), d'un clavier et d'une souris, mais il est possible de connecter une grande diversité de périphériques sur les interfaces d'entrée-sortie (ports séries, port parallèle, port USB, port firewire, etc.) :

       imprimante,

       scanner,

       carte son externe,

       disque dur externe,

       périphérique de stockage externe,

       appareil photo ou caméra numérique,

       assistant personnel (PDA),

       etc.

Types de périphériques :

On classe généralement les périphériques en deux types : les périphériques d'entrée et les périphériques de sortie. Les périphériques d'entrée servent à fournir des informations (ou données) au système informatique : clavier (frappe de texte), souris (pointage), scanner (numérisation de documents papier), micro, Webcam, etc. Les périphériques de sortie servent à faire sortir des informations du système informatique : écran, imprimante, haut-parleur, etc. On peut également ajouter des périphériques d'entrée-sortie qui opèrent dans les deux sens : un lecteur de CD-ROM ou une clé USB, par exemple, permettent de stocker des données (sortie) ainsi de les charger (entrée).

Il existe des périphériques internes (intégrés dans le boîtier de l'unité centrale) ou externes (utilisant une connectique accessible de l'extérieur). Certains périphériques externes ne nécessitent pas d'alimentation électrique extérieure, du courant étant délivré par le port de données, tandis que d'autres doivent être reliés au secteur ou contiennent une batterie ou des piles.

Périphériques d'entrée