Introduction De nos jours, les micro
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CHAPITRE 1 ORDINATEUR ET AUTOMOBILE Introduction De nos jours, les micro-ordinateurs commandent de plus en plus de systèmes dans les automobiles. La miniaturisation de ces appareils et la sûreté de leur fonctionnement ont grandement favorisé leur intégration rapide dans ce domaine. Pour être en mesure de suivre cette véritable révolution dans le secteur de la mécanique automobile, les mécaniciens doivent donc posséder des connaissances de base sur le fonctionnement des micro-ordinateurs. ;aeslgjh jgbj gbjg sg hhhf hjkoop;y gbjgbbs hhfhhjkoop ;y gjhlkj j ;aesl ;aeslgjhlkjg gbjgbbs gh fhhj koop;y bjgbbsghh hjkoop;y dpi gj gbjg ;aesl ;aeslgjhlk bjgbjgb hhfhhj koop ;y ;aeslgj gbjgbj bsghh hfhh op;y ;aeslgjhlkj jgbbsghh hfhhjko op;y ; a es h hlkjgbj bbsg h hjkoop;y dpi j jgbjgbj bbsghhhf hhjkoop;y ;aeslg 1.1 HISTORIQUE ET FONCTIONNEMENT GÉNÉRAL L’ordinateur, au sens large du terme, n’a vraiment plus besoin de présentation; il fait maintenant partie de la vie courante. Cela est tellement vrai que sa présence dans une foule d’appareils communs passe même souvent inaperçue. Considéré aujourd’hui comme un appareil banal, l’ordinateur n’en constituait pas moins une véritable révolution au début des années 50. À l’époque, en plus d’être un peu mystérieux, difficiles à faire fonctionner, très chers et très encombrants, ces appareils fonctionnaient à l’aide de tubes à vide générant beaucoup de chaleur. L’ordinateur devait alors être placé dans un local équipé d’un important système de refroidissement, ce qui excluait son déplacement et en limitait l’usage à des tâches précises. Le nombre d’ordinateurs dans une ville se comptait alors sur les doigts d’une seule main; ils se trouvaient soit dans les centres de recherche, les universités ou dans quelques grandes entreprises. Par la suite, la conquête de l’espace aidant, la miniaturisation permit de mettre au point des ordinateurs tenant aisément dans la main (calculette programmable) et dont la puissance de traitement excédait celle des monstres encombrants des années 50. L’évolution rapide de la capacité de traitement, combinée avec la réduction du volume, imposa plusieurs changements quant à la classification des ordinateurs. Par exemple, en quelques années, la puissance de traitement d’un appareil classé comme mini-ordinateur a été largement dépassée par celle d’un micro-ordinateur. DÉFINITION Malgré une évolution constante, il est quand même possible de retenir qu’un micro-ordinateur est un ordinateur numérique miniature qui peut se présenter sous les formes suivantes : un circuit intégré simple, un module composé de plusieurs circuits intégrés montés sur une carte à circuits imprimés ou un système complet universel (micro-ordinateur de bureau). Actuellement, dans le secteur de l’automobile, les micro-ordinateurs prennent habituellement la forme d’un circuit intégré simple ou d’un module formé de plusieurs circuits intégrés montés sur une carte à circuits imprimés. La révolution dans ce secteur provient essentiellement du degré d’intégration des circuits. En plus de réduire l’encombrement, la production automatisée de circuits à intégration à très grande échelle a réduit les coûts, ce qui explique la présence de micro-ordinateurs dans divers appareils tels les fours à micro-ondes, les montres-bracelets et les véhicules. 1.2 Mécanique automobile Module 19 ORDINATEUR ET AUTOMOBILE CHAPITRE 1 VOCABULAIRE Ordinateur, micro-ordinateur, processeur, microprocesseur et mémoire sont des termes qui font désormais partie du langage quotidien. Comme dans tous les secteurs qui évoluent rapidement, même les experts ne s’entendent pas toujours sur un vocabulaire précis. Dans le secteur de l’automobile, pour éliminer la confusion, la Society of Automotive Engineers (SAE) a dressé une liste uniformisée de termes adoptés par l’ensemble des fabricants. Cette liste renferme notamment le nom des éléments des circuits électroniques ou informatisés. Ordinateur Un ordinateur est un appareil doté de mémoires énormes, conçu pour traiter à haute vitesse une quantité importante d’informations (figure 1.1). Cette grande capacité de traitement lui permet, par exemple, de gérer des opérations complexes comme l’administration du réseau de LotoQuébec. Les ordinateurs centraux (de type main frame) sont surtout utilisés par la grande industrie, les banques, l’État, etc. Figure 1.1 Comparaison entre un ordinateur et un micro-ordinateur (Ford) Micro-ordinateur Les micro-ordinateurs, beaucoup moins encombrants, peuvent être portatifs et logés dans un véhicule. Un micro-ordinateur renferme toujours un microprocesseur, des mémoires, des adaptateurs ou des circuits d’interface, qui le relient au monde extérieur, et un circuit d’horloge (figure 1.2). Dans le secteur des véhicules, les micro-ordinateurs sont souvent renfermés dans un petit boîtier qui loge aussi les conditionneurs d’entrée et les commandes de sortie. Ces boîtiers sont parfois appelés processeurs, boîtiers de commande électroniques ou modules de commande électroniques. Souvent aussi, le micro-ordinateur est identifié d’après la tâche qu’il assume. C’est ainsi que l’on parlera, par exemple, de boîtier de commande du système de freinage antiblocage. Chacun de ces éléments fera l’objet d’une étude approfondie plus loin dans ce guide. Module 19 Mécanique automobile 1.3 CHAPITRE 1 ORDINATEUR ET AUTOMOBILE Figure 1.2 Schéma de principe d’un micro-ordinateur (Chrysler) Unité centrale (microprocesseur) Info entrée Traitement signaux d'entrée Traitement signaux de sortie • Convertisseur analogique-numérique • Conversion c.a. à c.c. • Convertisseur numérique-analogique • Générateurs de signaux Mémoire morte Mémoire vive Info sortie Mémoire morte effaçable programmable Stockage de la mémoire Microprocesseur Le microprocesseur est un circuit intégré qui renferme l’unité de contrôle et de commande ainsi que l’unité arithmétique et logique. L’unité de contrôle et de commande interprète les instructions du programme et émet un signal de synchronisation aux autres composants du micro-ordinateur. L’unité arithmétique et logique exécute les instructions provenant de l’unité de contrôle et de commande. Le microprocesseur est souvent appelé unité centrale de traitement (UCT); il constitue le cœur de l’appareil et il sert parfois à l’identifier. Par exemple, le nom Pentium désigne un microprocesseur fabriqué par la société Intel. Programme Un programme est une liste séquentielle de commandes, aussi appelées instructions, qui indiquent à l’ordinateur quelles sont les opérations spécifiques qu’il doit exécuter. L’ensemble formé de plusieurs programmes est souvent appelé logiciel. Mémoire La mémoire stocke les données fournies par les dispositifs d’entrée et les instructions du programme. FONCTIONNEMENT GÉNÉRAL D’UN MICRO-ORDINATEUR Le micro-ordinateur est un appareil qui possède la capacité de traiter une grande quantité de données provenant de différents dispositifs d’entrée et présentées sous la forme de signaux électriques (figure 1.3). Ces signaux sont interprétables à la condition de ne présenter que deux états, qui correspondent à la présence ou à l’absence de courant. Ces deux états sont aussi appelés niveaux logiques élevé (courant) ou bas (pas de courant). Un niveau logique élevé est identifié par le chiffre 1, et le niveau logique bas, par le chiffre 0. Les données sont donc emmagasinées en une série de 0 et de 1. Le micro-ordinateur effectue des calculs à partir de ces signaux, selon l’ordre prédéterminé par un programme, et produit ensuite des signaux électriques qu’il lance vers les dispositifs de sortie. 1.4 Mécanique automobile Module 19
