L`ordinateur et ses composants

Institut Supérieur de Gestion
L’ordinateur et ses
composants
SE & Internet
MR: Bouzir Noureddine Mohamed
L’informatique
Science qui regroupe l ’ensemble des
théories et des techniques permettant de
traiter de l’information à l ’aide d ’un
ordinateur
Sciences et Technologies de l
’Information et de la Communication
2
L’informatique
2 grands domaines
 Le logiciel : programmes
 Le matériel : ordinateur
2 points de vue
 La science de traitement de
l’information
 La science des ordinateurs
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L’ordinateur
Machine (calculateur) commandée par un
programme enregistré qui permet de traiter
des informations en exécutant une
séquence finie d ’instructions (opérations
arithmétique et logique)
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Historique de l’ordinateur
•
•
•
•
•
•
Boulier chinois, 700
Machine de Pascal, 1642
Mémoire mécanique de Babbage, 1883
Machine à carte de Hollerith, 1890
Machines électroniques IBM, 1940
ENIAC (Electronic Numerator Integrator
And Computer), 1946
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Historique de l’ordinateur
• ordinateurs avec l’architecture de Van
Neumann, 1948.
• 1er ordinateur d’IBM, l’IBM 701, 1952.
• Mini-ordinateur, 1973.
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Historique
• Génération 1 (1945 - 1960)
langage binaire
Entrée : Carte perforée, Sortie :
Imprimante
1000 opérations élémentaires/s
• Génération 2 (1960-1965)
Langage évolué
transistors, diodes, mémoires à tores
100000 op. elem./s
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Historique
• Génération 3 (1965-1975)
Circuit intégré, la puce
109 à 1012 op elem/s
• Génération 4 (1975-Actuellement )
microprocesseur, dizaine de circuits sur
une puce
Développement des ordinateurs
personnels
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Définition d’un ordinateur
Machine électronique de traitement de
l'information capable d'exécuter un
ensemble d'instructions (programme)
préalablement enregistré dans sa
mémoire.
Anglais : computer
9/57
9
Différents catégories
d’ordinateurs
•
•
•
•
•
.
Mainframe (Gros systèmes)
Mini-ordinateur
PC (Personal Computer)
Pc portable (lap top)
Ordinateur de poche
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Le matériel
Boîtier de l’unité centrale
Périphériques
d’entrée
Périphériques
de sortie
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Le micro ordinateur
Le micro-ordinateur se compose entre autres de 3
éléments fondamentaux :
– Le microprocesseur : il exécute l'instruction qu'il a
lue dans la mémoire. C'est le "cerveau" du microordinateur.
– La mémoire: elle stocke et restitue des
informations sous forme de mots binaires (1 bits /
4 bits / 8 bits / 16 bits) ex : (01011101)b : mot de
1 octet = (5D)H =5DH.
– les boîtiers d'interface d'entrées/sorties: ils
servent de "bras" au micro-ordinateur. Ils gèrent
l'interface entre le micro-ordinateur et l'extérieur
(constitué de périphériques : imprimante, clavier,
écran)
Tous ces composants, sont connectés entre eux par 12
les différents bus.
L’unité centrale
• ensemble composé du boîtier et des éléments qu'il contient.
• 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,
• Il est possible de connecter une grande diversité de
périphériques externes sur les interfaces d'entrée-sortie
(ports séries, port parallèle, port USB, port firewire, etc.) :
imprimante, scanner, périphérique de stockage externe,
appareil photo ou caméra numérique, assistant personnel
(PDA), etc.
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Les différents composants
Le boîtier ou châssis
• squelette métallique abritant ses différents
composants internes.
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Les différents composants
ventilateur de
l'alimentation
ventilation
générale
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Les différents composants
ports entrées/sortie :
souris, clavier, entrées
et sorties son,
imprimante, liaison par
câble, port usb
connexions
vidéo
connexion carte
réseau (Ethernet)
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Intérieur d’un ordinateur
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Les différents éléments
alimentation
lecteur dvd
graveur dvd
carte
mère
Lecteur de
disquettes
Disque dur
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La carte mère
Connecteurs d’extension PCI
Connecteurs d’entrée -sortie
Support du
processeur
Pile du
CMOS
Connecteur
d’extension
AGP
Bios
Connecteurs de lecteurs de disques et disquettes
Chipset
Connecteurs
de mémoire
vive RAM
Connecteur
d’alimentation
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Bloc d'alimentation
• La plupart des boîtiers sont fournis avec un bloc
d'alimentation
• L'alimentation permet de fournir du courant
électrique à l'ensemble des composants de
l'ordinateur.
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La carte mère (motherboard)
Les composantes supportées
• le microprocesseur,
• le chipset,
• la mémoire RAM,
• les connecteurs d'extension (bus ISA, bus PCI, bus AGP)
• le BIOS
• l'horloge
• un connecteur d'alimentation
• les différents bus
• les connecteurs standards pour le clavier, le moniteur, la souris
• divers autres composants.
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La carte mère (motherboard)
• sert à interconnecter tous les composants de l'ordinateur
et reçoit tous les éléments essentiels à la bonne marche
de l'ordinateur.
• porte le chipset, jeu de composants électroniques
essentiel, qui fait le lien entre le processeur, la mémoire
et les périphériques.
• Critères de choix des cartes mères:
– Son facteur d’encombrement
– Son chipset
– Son type de support de processeur(Une vieille carte mère supportant le socket 775 ne va
pas supporter un Core 2 Duo (socket 775 aussi).)
– Nombre de connecteurs de chaque types(définir l'évolutivité de votre carte
mère)
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Connecteurs d’entrée-sortie
(ports)
entrée ligne
sortie ligne
microphone
souris
clavier
VGA
USB
LAN
parallèle
série
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Les composants de la carte mère
les ports d’entrée sortie
La plupart des cartes mères proposent les connecteurs suivants :
• Port série, permet de connecter de vieux périphériques ;
• Port parallèle, permet de connecter des imprimantes ;
• Ports USB (1.1, bas débit, ou 2.0, haut débit), permet de connecter
des périphériques plus récents ;
• Connecteur RJ45 (appelés LAN ou port éthernet) permettant de
connecter l'ordinateur à un réseau. Il correspond à une carte réseau
intégrée à la carte mère ;
• Connecteur VGA (appelé SUB-D15), permet de connecter un écran. Il
correspond à la carte graphique intégrée ;
• Prises audio (entrée Line-In, sortie Line-Out et microphone), pour
connecter des enceintes acoustiques ou une chaîne hi-fi, ainsi qu'un
microphone. Ce connecteur correspond à la carte son intégrée.
• Port infrarouge
• Blutooth
• Firwire
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Les composants de la carte mère
Le BIOS
Basic Input Output System ou
BIOS : système de gestion
élémentaires des entrées/sorties
• programme contenu dans la
mémoire morte (ROM) et dans une
mémoire modifiable (EEPROM) de la
carte mère s'exécutant au démarrage
de l'ordinateur.
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Les composants de la carte mère
la mémoire CMOS
• Cmos( complementary Metal Oxide
Semiconductor)
• Alimentée par une pile
• Conserve des données nécessaire pour le
démarrage de l’ordinateur (date, …)
• De faible taille
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Les composants de la carte mère
Les bus
•
Un bus informatique sert à interconnecter
différents matériels informatiques
•
Les bus ont pour but de réduire le nombre de «
voies » nécessaires à la communication des
différents composants, en mutualisant les
communications sur une seule voie de données
•
Le débit d'un bus est exprimé en Mo/s ou en
fréquence (Mhz) et nombre de bits (8/16/32 bits).
•
Un bus est caractérisé par le volume d'informations
transmises simultanément exprimé en bits
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Les différents types de bus
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Le processeur (ou CPU)
• CPU : Central Processing Unit
(unité centrale de traitement)
• Il est le « cerveau » de l’ordinateur
• Il manipule les informations
binaires
• Il exécute les instructions stockées
en mémoire
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Le microprocesseur
Caractérisé par :
• sa fréquence d’horloge (en Mhz ou Ghz)
• Le nombre d’instruction par seconde qu’il
peut exécuter (en MIPS)
• La taille des données qu’il est capable de
traiter (en bits)
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Le microprocesseur
Les parties essentielles d’un processeur sont :
• L’Unité Arithmétique et Logique : prend en charge les calculs
arithmétiques élémentaires et les tests.
• L'Unité de Contrôle
• Les registres, mémoires de petite taille (quelques octets),
• L’horloge qui synchronise toutes les actions de l’unité centrale.
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Les composants de la carte mère
Mémoire vive ou RAM ou mémoire de travail
Est un composant électroniques qui stocke les informations de manière temporaire
dans un micro ordinateur
de travail du microprocesseur
•Espace
•Contient:
Programmes (en cours d’exécution)
Données (en cours de traitement)
•Capacité de stockage petite
mémoire
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Fonctionnement de l’ordinateur
• Après un aperçu des composantes de
l’ordinateur, il faut voir comment ils entrent
en interconnexions.
• Concrètement que se passe-t-il lorsqu’on
appuie sur une touche ?
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Du clavier à l’écran
Interface E / S
Clavier
Génération
d’un code à 8
chiffres
correspondant
à la touche
Bus spécial
Bus
PROCESSEUR
Ligne
d’interruption
Carte
graphique
d’adresse
Écran
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Système d’Exploitation (SE ou
OS)
• Logiciel indispensable : Tout autre logiciel
communique via le SE avec l ’ordinateur
• Chargé en mémoire centrale dès le départ
• Les plus courants : WINDOWS, MAC OS,
• UNIX/LINUX
Rôle du SE
Gestion des différentes unités
• Mémoire centrale
• Processeur
• Entrées/sorties
• Mémoire auxiliaire
Les logiciels
• On peut installer différents
types de logiciels sur un
système d’exploitation, selon
le besoin de l’utilisateur
(bureautique,
développement, multimédia,
internet, loisirs, etc.).
Internet
Un réseau de réseaux hétérogènes
• Ce qui diffère : nature, machine, vitesse, topologie
• Ce qui est commun : la méthode de communication
• (protocole TCP/IP)
Utilisation
• Discuter en direct
• deux à deux (chat)
• à plusieurs (forum)
• Accéder à des documents
• Echanger du courrier électronique, des documents,
• des programmes...
Internet
URL : Uniform Resource Locator
• adresse de ressource sur Internet
www.isg.rnu.tn
• Adresse électronique (adresse E-mail)
[email protected]
• Navigateur: accès/affichage, site connu
Exemple: Internet Explorer, Mozilla Firefox,
chrome, etc.
Des questions?
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• Un ordinateur est :
– A) Un appareil comportant au moins une unité d'entrée, une mémoire de
stockage, une unité de commande, une unité de traitement de l’information, une
unité de sortie
– B) Tout appareil capable d’effectuer des calculs
– C) Un appareil qui traite des informations sous forme numérisée
• Le Basic Input Output System (BIOS)
– Gère en continu l'activité de l'ordinateur
– C'est le rôle du système d'exploitation Est en mémoire sur le disque dur
principal
– Le BIOS réside sur une mémoire à part Vérifie au démarrage les périphériques
et l'emplacement du système d'exploitation S'occupe de la gestion de la
mémoire vive (RAM)
–
Là aussi, c'est le travail du système d'exploitation Gère l'accès à certains
périphériques
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• Vous ouvrez une unité centrale. Parmi les éléments
suivants, lesquels peuvent avoir besoin d'être refroidis
par un ventilateur ?
•
•
•
•
•
•
Le processeur
L'alimentation
La carte réseau
L'écran
La carte graphique
Le disque dur
• Vous voulez brancher un clavier sur une unité centrale. Quels ports
pouvez-vous utiliser selon le type de prise de votre clavier ?
–
–
–
–
Port parallèle
Port USB
Port PS/2
Port série
• Un port parallèle est :
– plat
– Rond
–
carré
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