TP N° 1 Montage et démontage d`un PC

TP 1 Montage et démontage d’un PC
A.U : 2015-2016
ISET Kairouan , Département informatique
Module : Atelier systèmes 1
Enseignant : M.ABDELLI Maher , M. CHARED Amine
TP N° 1 Montage et démontage d’un PC
Objectifs TP
L’objectif de ce TP est d’effectuer le montage et le démontage d’un PC.
Matériel requis
 Un Pc
Travail demandé
Elaborer un travail de recherche sur un composant du PC.
Volume Horraire
3 séance à raison de 3h par séance
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PRELIMINAIRES:
I. La carte mère :
1. Définition :
La carte mère (Mainboard ou Motherboard) est l'un des principaux composants du PC. Elle se présente
sous la forme d'un circuit imprimé sur lequel tous les autres éléments vont venir se connecter :
alimentation, processeur, bios, mémoire, carte d’extension, disques, clavier, souris,...ect. En fait, son
rôle est de lier tous les composants du PC, de la mémoire aux cartes d'extensions.
2. Composition :
3. Le format :
Il existe différents formats de cartes mères : AT, ATX. Le but de ces divers formats est de permettre
un montage aisé des différents composants. Il permet aussi une meilleure circulation d'air afin de
refroidir certains composants.
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Le format AT - Baby-AT : Ce format fut très utilisé pour les cartes mères à base de processeur
80386, 80486 et Pentium. Il ne correspond désormais plus aux besoins actuels. En effet, la disposition
des différents composants n'en permet pas un accès aisé. De plus, la circulation d'air y est très
moyenne. Ce format est désormais remplacé par le format ATX.
Le format ATX : Désormais, les prises sérielles, parallèle, clavier, souris ainsi que USB, sont intégrés
à la carte mère. Leur position a été normalisée afin de faciliter la construction de boîtiers adéquats.
Enfin, les connecteurs du contrôleur IDE et floppy sont placés plus près de ces périphériques, évitant
ainsi l'usage de longs câbles.
Ces cartes sont moins coûteuses à fabriquer que les cartes AT. Ces cartes sont disponibles en deux
formats : ATX ou mini ATX.
4. Montage et fixation :
La carte mère doit être vissée dans le fond du boîtier, mais elle ne doit en aucun cas être en contact
avec les parties métalliques de celui-ci. A cet effet, on utilise des pièces d'écartement en plastique.
II. Le microprocesseur :
1. Définition :
Le microprocesseur est un composant électronique qui n'est autre que le "cerveau pensant" de tout
ordinateur. Il se charge des calculs, et exécute les instructions qui se trouvent dans la mémoire.
Il est composé de plusieurs millions de transistors sur une puce de silicium (quelques mm2)
Dans le monde des PC, les principaux fabricants sont :
INTEL, IBM, AMD, CENTAUR et TEXAS
INSTRUMENT.
La société américaine INTEL était le leader dans le
domaine de construction de processeur. Son premier
processeur (Intel 4004) a été inventé en 1971, puis elle
a fixé un standard 80x86 (processeur 80386, processeur
80486 puis pentium I , II , …)
2. Horloge :
Top d’horloge
T
L’horloge est un composant qui permet de rythmer les actions du microprocesseur. Entre deux tops
d'horloge le processeur effectue une action. Ainsi plus l'horloge à une fréquence élevée, plus le
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processeur effectue d'instructions par seconde (l'unité retenue pour caractériser le nombre
d'instructions traitées par unité de temps est généralement le MIPS, Millions d'instruction par
seconde).
Par exemple un ordinateur ayant une fréquence de 100 Mhz effectue 100 000 000 d'instructions par
seconde
a. Fréquence interne (fréquence CPU) : C’est la fréquence de fonctionnement interne du
processeur (fréquence d’horloge). Ainsi un Pentium 2Ghz peut fonctionner à 2Ghz en
interne. Cette fréquence est crée par le quartz sur la carte mère.
b. Fréquence externe (fréquence de Bus processeur) aussi appelé Fréquence carte mère :
Appelé aussi fréquence système, c’est la fréquence à laquelle le CPU communique avec le
chipset et la mémoire vive. C’est la fréquence du bus processeur (ces fréquences de bus vont
de 16 à 100, 133Mhz)
Par exemple un processeur Pentium III 800 a une fréquence interne 800Mhz et une fréquence externe
133Mhz.
3. Architecture de microprocesseur :
a. L’architecture CISC : L'architecture CISC (Complex Instruction Set Computer, ce qui
signifie "ordinateur avec jeu d'instructions complexes") est utilisée par tous les processeurs
de type x86, c'est-à-dire les processeurs fabriqués par Intel, AMD, Cyrix, ...
Un processeur basé sur l'architecture CISC ne peut traiter qu'une instruction à la fois
b. L’architecture RISC : un processeur utilisant la technologie RISC (Reduced
Instruction Set Computer, dont la traduction est "ordinateur à jeu d'instructions réduit") est
capable de traiter plusieurs instructions simultanément en les traitant en parallèle.
III.Les Mémoires :
1. Définition :
La mémoire est un composant de base de l'ordinateur, sans laquel tout fonctionnement devient
impossible. Son rôle est de stocker les données avant et pendant leur traitement par le processeur. Ces
données sont d'apparence binaire et mémorisées sous forme d'impulsions électriques .
Plusieurs types de mémoires sont utilisés, différentiables par leur technologie (DRAM, SRAM, ...),
leur forme (SIMM, DIMM, ...) ou encore leur fonctionnement (RAM, ROM,).
2. Les formes des barrettes mémoires
 Les barrettes SIP :
Les barrettes SIP (Single In-Line Package) se
présentaient sous forme d'une barrette avec des
broches à insérer dans un compartiment récepteur.
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Ces barrettes avaient une taille soit une valeur de 256 ko, soit de 1 Mo.
 Les barrettes SIMM 8bits / 30 pins
La mémoire SIMM (Single In-Line Memory Module)
de 8 bits se présente sous la forme d'une barrette
d'environ 8.5 cm de long, sur laquelle sont fixés des
composants électroniques. Elle est aussi souvent
appelée barrette SIMM 30 pins.
Ces barrettes peuvent avoir une valeur de 256 ko, 1 Mo
ou 4 Mo. Chaque barrette a une encoche dans l'angle
inférieur gauche qui sert de détrompeur, évitant ainsi de
la monter à l'envers.
 Les barrettes SIMM 32bits / 72 pins
La mémoire SIMM de 32 bits (appelée aussi SIMM
72 pins) se présente aussi sous la forme d'une
barrette, mais plus longue que les 8 bits (environ 10.5
cm). Au niveau des valeurs, les SIMM 32 bits
disponibles sont de 1 Mo, 2 Mo, 4 Mo, 8 Mo, 16 Mo,
32 Mo et 64 Mo. Ces barrettes sont surtout utilisées
les Pentium, ainsi que sur les cartes mères 486. Les
barrettes SIMM 32 ont deux détrompeurs, une
encoche dans le coin inférieur gauche (comme les
SIMM 8 bits) et une encoche arrondie au centre de la
barrette.
 Les barrettes DIMM
Les barrettes DIMM (Dual In-Line Memory Module) sont
désormais supportées par la plupart des PC récents. Elles
se présentent sous la forme d'une barrette longue de 13,3
cm.
 Les barrettes RIMM
Les barrettes RIMM (Rambus In-Line Memory Module)
sont nées de la spécification Rambus, crée par la société
du même nom.
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IV. Le chipset :
1. Rôle du chipset :
Le chipset es en fait constitué de deux composantes : la puce NORTH BRIDGE et la puce SOUTH
BRIDGE.
La puce NORTH BRIDGE (pont nord) est ainsi nommée, car elle permet de faire le lien entre le bus
rapide (66 ou 100 Mhz) est le bus AGP et PCI plus lents (respectivement 66 et 33 Mhz).
Sans Radiateur
Avec Radiateur
La puce SOUTH BRIDGE (pont sud), quant à elle permet de faire la liaison entre le bus PCI (33 Mhz)
et le bus ISA (8Mhz).
Puce SOUTH BRIDGE
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Architecture autour d’un processeur Intel Pentium II 450 Mhz à chipset 440BX
V. Les Bus Systèmes :
1. Définition :
Un bus n’est rien d’autre qu’un élément assurant le transfert de données. Ce moyen de communication
permet de relier plusieurs composants entre eux.
Un PC comprend de nombreux type de bus, parmi lesquels :
 Un bus processeur
 Un bus mémoire
 Un bus d’entrée/sortie
2. Bus processeur :
Le bus processeur est le canal de communication établi entre le processeur et le Chipset de la carte
mère, plus particulièrement le circuit NORTH BRIDGE.
Le bus processeur des générations supérieur au Pentium II 300 atteint 100Mhz, et le processeur
supérieur à 700 Mhz a un bus processeur de 133 Mhz.
3. Bus mémoire :
Le bus mémoire assure le transfert de données entre le processeur et la mémoire principale. Il est
connecté au circuit NORTH BRIDGE du Chipset. Les nouveaux Chipsets sont capables de gérer les
bus mémoires à 66 Mhz (15 ns), à 100Mhz (10 ns), voire à 133 Mhz (7.5 ns).
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4. Bus d’entré/sortie :
Ces bus assurent les communications entre le processeur et les périphériques. Les différents bus d’E/S
peuvent être identifiés par leur architecture. En voici les principaux types :
 Le bus ISA : (Industry Standard Architecture) est le bus 8 bits (étendu ensuite à 16 bits) lancé
en 1981. Sa vitesse varie entre 8 et 12Mhz.
 Le bus PCI : (Peripheral Component Interconnect) est un bus 64 bits à une vitesse de 33 Mhz.
 Le bus AGP : est un bus 64 bits à vitesse de 66 Mhz. Il est destiné à la carte graphique.
 Le bus PCMCIA : est un bus développé principalement pour les ordinateurs portables. Sa
largeur est de 16 bits et sa vitesse ne dépasse pas 33 Mhz.
VI. Le BIOS :
Le BIOS (Basic Input Output System, système d’entrer sortie de base) est un circuit qui a la charge
d’amorcer l’ordinateur avant de passer la main au système d’exploitation. Ce circuit contient des
programmes, stockés de manière permanente, utilisés pour permettre à l’ordinateur de se mettre en
route et aussi de faire des routines de diagnostics, appelé POST ( Power On Self Test, autotest de mise
sous tension ), pour vérifier les principaux composants de l’ordinateur.
Il contient également aussi un programme SETUP pour stocker des informations sur la configuration
de l’ordinateur.
Le BIOS du plus part des ordinateurs est composé de trois éléments importants :
POST : Il s’agit d’une série de test et de vérification sur les composantes de l’ordinateur : les
lecteurs, le clavier, les ports de communication, la carte vidéo ainsi que les autres composants.
SETUP BIOS : il s’agit d’un programme de configuration du système, piloté par des menus
Chargeur d’amorce : est un programme qui permet de charger le secteur d’amorçage du
système d’exploitation (c'est-à-dire passer la main au système d’exploitation).
Les programmes stocker dans le BIOS réside de manière permanente, c’est pourquoi on parle d’une
mémoire ROM. De nos jours ces mémoires se présentent sous forme de EEPROM, une mémoire non
volatile que l’on peut mettre à jour.
VII.
Les interfaces IDE :
1. Présentation :
IDE (Integrated Drive Electronic , électronique de lecteur intégrée)
L’interface IDE est constituée d’un ensemble de broches. Ces broches permettent la circulation des
données de part et d’autre du disque dur.
Il existe trois types principaux d’interface IDE :
o IDE ATA
o IDE XT
o IDE MCA
Seul l’IDE ATA est toujours utilisé actuellement, et il a donné naissance à des nouvelles versions
améliorées (ATA-2 (apparu en 1996) ; ATA-3(apparu en 1997) ; ATA-4 (1998) ; ATA-5 (1999))
2. Câble d’entré sortie ATA (IDE) :
Pour circuler les informations du disque vers le connecteur IDE fixer sur la carte mère, on va utiliser
un câble lié à son extrémité une nappe à 40 ou 80 positions des broches.
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Ces câbles ont une seule manière de se bancher sur le disque dur d’une part et sur le connecteur IDE
d’autre part. Ceci est assuré par la présence d’un détrompeur de câble.
Ces câbles permettent circuler les informations l’interface IDE jusqu'au connecteur IDE lié à la carte
mère.
Interface IDE
Alimentation
VIII. Les Ports de communication (Ports I/O (Input /Output)):
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1. Les ports séries : ou Interfaces séries (COM) :
a. Description du port :
Le terme d'interface série décrit la méthode utilisée pour l'envoi des données. En effet, celles-ci sont
envoyées bit par bit. Ainsi, un fil est utilisé pour l’envoi des données dans chaque direction, les autres
fils servent aux "commandes" de transfert des données (par exemple Pin 8 correspond à la commande
‘prêt à émettre’ –‘clear to send ‘). Si ce procédé a comme principal avantage de permettre tous les
transferts bidirectionnels, il présente l’inconvénient d’être lent. Un autre point fort du port série est la
longueur de câble possible sans perte de données.
b. Prises séries
Il existe deux types de prises séries, la DB9 et la DB25. Ces deux prises sont à pins et sont de forme
trapézoïdale. La DB9 possède 9 pins, elle est généralement utilisée pour la connexion d'une
souris(pour les anciens génération) ou d'un modem. La DB25 possède 25, elle serve généralement à la
connexion des modems ou de tables traçantes. On appelle COM1, généralement une DB9 et le COM2
de type DB9 ou DB25.
PRISE
PRISE
ABREVIATION
NOM ET
DB25
DB9
FONCTION
Pin 1
GND
Shield Ground
Blindage à la masse
Pin 2
Pin3
TD
Transmit Data
Transmission de
données
Pin 3
Pin2
RD
Receive Data
Réception des
données
Pin4
Pin 7
RTS
Request To Send
Demande d’émission
Pin 5
Pin 8
CTS
Clear To Send
Prêt à émettre
Pin 6
Pin 6
DSR
Data Set Ready
Récepteur prêt
Pin 7
Pin 5
SG
Signal Ground
Mise à la masse
Pin 8
Pin 1
CD
Carrier Detect
Détection de porteuse
Pin 20
Pin 4
DTR
Data Terminal Ready
Emetteur prêt
Pin 22
Pin 9
RI
Ring Indicator
Indication de signal
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c. Puce UART
Le cœur d'un port série est l'UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter). Ce composant
est une puce liée à la carte mère qui permet de convertir les données du PC, qui sont toujours en mode
parallèle, en mode série pour son envoi et effectue la manœuvre inverse pour le retour.
2. Le port parallèle (LPT):
a. Description du port :
Le port parallèle d'un PC est basé sur un transfert de type parallèle. C'est-à-dire que les 8 bits d'un
octet sont envoyés simultanément. Ce type de communication est nettement plus rapide que celui d'un
port série. Le principal défaut de ce type de port est que de longs câbles ne peuvent être utilisés sans
l'adjonction d'un amplificateur de signal en ligne.
En effet, la longueur officielle est limitée à trois mètres sans perte de données.
Prise parallèle :
La prise standard d'un port parallèle est la DB25, la prise trapézoïdale à 25 broches.
Prise DB25
b. Les types de ports parallèles
Il existe différents types de ports parallèles dont voici la liste :

ORIGINAL UNIDIRECTIONNEL : Ce type est la toute première version du port
parallèle. Ce port n'était pas bidirectionnel et le seul type de communication
possible était du PC en direction d'un périphérique. Son débit pouvait
atteindre 60 Ko par secondes.

TYPE 1 BIDIRECTIONNEL : Introduit en 1987 par IBM, ce port est de type
bidirectionnel. il offrait des débits pouvant atteindre 300 Ko par secondes.

TYPE 3 DMA :

EPP : Le port parallèle EPP (Enhanced Parallel Port) a été développé par Intel,
Xircom et Zenith. Il a pour but de définir une norme de communications
bidirectionnelle entre des périphériques externes et un PC.
Ce type de port parallèle est appelé parfois « port parallèle fast mode » il
atteint un débit de 2Mo par seconde.

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ECP : Mise au point par Microsoft et Hewlett-Packard en 1992, cette norme ECP
(Extended Capabilities Ports) est presque identique à l’EPP.
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c. Le brochage des câbles parallèles :
3. USB :
a. Description du port :
La technologie USB (Universal Serial Port) est une nouvelle technologie. Elle a été spécifié et publié
en 1996 par un consortium regroupant des membres de IBM, Intel, Microsoft ,Compac, Digital, NEC
et Northen Telecom.
L’avantage de ce port est que les périphériques peuvent être connectés et déconnectés « à chaud »,
c'est-à-dire sans que l’ordinateur ait besoin d’être éteint.
b. Caractéristique du port USB :
Débit :
 Si le câble est de type blindé, brins de données torsadés, ce débit atteint 12 mégabits par
seconde.
 Si un câble de non-blindé non-torsadé est utilisé, le débit tombe alors à 1,5 Mbits par secondes.
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Hot Plug'n Play :
Ce terme signifie simplement que les branchements des périphériques peuvent s'effectuer à chaud,
sans éteindre l'ordinateur. Il suffit de brancher le périphérique à l'emplacement désiré. Le système
d'exploitation va alors reconnaître le périphérique automatiquement et charger son pilote.
c. Les types de port USB :
Il existe deux types de port USB différents, qui sont appelés type A et type B. Le premier est destiné
au périphérique tels que le clavier, souris et les hubs. Les ports USB de type B sont destinés aux
périphériques tels que les imprimantes, les scanners…etc.
Type A
Type B
Un connecteur USB est composé de 4 broches :
 Broche 1 :
VCC
 Broche 2 :
- Données
 Broche 3 :
+ Données
 Broche 4 :
Masse
IX. L’alimentation :
1. Rôle :
On peut dire que l'alimentation est le cœur de l'ordinateur, car sans elle rien ne fonctionne. Elle fait
presque toujours partie intégrante du boîtier. Elle est équipée d'un ventilateur dont le rôle consiste à
éviter toute surchauffe en évacuant l'air de l'intérieur vers l'extérieur du boîtier.
Position de la boite d’alimentation
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Les alimentations des ordinateurs ne sont ni plus ni moins que des transformateurs qui abaissent dans
un premier temps la tension du secteur de 220 volts en tension acceptable par les circuits : courant
continu de tension +/- 5V +/-12V 3.3V.
2. Connecteurs de l’alimentation :
En sortie de l’alimentation, plusieurs câbles peuvent sortir, le connecteur d’alimentation de la carte
mère, les connecteurs d’alimentation d’unités interne (Disque dur, CDROM, Lecteur de disquettes…)
.il peut aussi se trouver d’autres câbles d’alimentation
Dans les connecteurs d’alimentation de la carte mère, il n’en existe actuellement plus que 2 modèles,
dont le plus récent et le plus utilisé aujourd’hui, le format ATX.
Connecteur d’alimentation au format AT :
Placer toujours les deux fils noirs
cote à cote pour la connexion dans
la carte mère
Connecteur d’alimentation au format ATX :
Ce nouveau connecteur possède 20 broches, et un détrompeur qui l’empêche absolument d’être
branché à l’envers.
L’alimentation ATX fournit une série de signaux généralement inexistants sur les alimentations
standard : le signal Power_ON(PS_ON) (un signal utilisé par les système d’exploitation pour allumer
ou éteindre l’ordinateur par l’intermédiaire d’un logiciel) et le signal 5V_Standby ( 5VSB) (signal
qui est toujours actif, et la carte mère reçoit donc en permanence un courant très faible, que
l’ordinateur soit allumé ou éteint)
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Autres types de connecteurs :
Connecteur Disque dur, CDROM, Graveur…
Rouge 5V
Connecteur des lecteurs disquettes
Jaune 12V
Masse
Rouge 5V
Jaune 12V
Masse
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