Connecteur pour le microprocesseur Insertion sur un Socket 17 Connecteur pour le microprocesseur Insertion sur un Slot Il existe des adaptateurs Slot Socket 18 Connecteurs pour la mémoire vive Bancs ou Slots 19 Les ports utilisé par type de périphérique. Pour les périphériques externes : USB 1, USB 2 et USB 3, Firewire 400 et 800, Bluetooth, parallèle, série. • Pour les claviers et souris : USB 1 et 2, PS/2, série. • Pour les cartes vidéos : PCI-Express 3, PCI-Express 2, PCI-Express, AGP. • Pour les cartes d'extensions internes (hors vidéo) : PCI-Express 3, PCI-Express 2, PCI-Express, PCI. • Pour les disques durs internes : S-ATA, IDE, SCSI, SAS. • Pour les disques durs externes : eSATA, USB 2, Firewire 400 et 800. • Pour le réseau : port RJ45, WiFi, Blutooth, Firewire 400 et 800. 20 Les Cartes d’extension Définition : On appelle « carte d'extension » un matériel électronique sous forme de carte pouvant être raccordé à un ordinateur par l'intermédiaire de l'un de ses connecteurs d'extension (ISA, PCI, AGP, PCI Express, ...). Il s'agit de composants connectés à la carte mère et situés dans l'unité centrale (sauf pour le PCMCIA), permettant de doter l'ordinateur de nouvelles fonctionnalités d'entrée-sortie. Les principales cartes d'extension sont notamment : •la carte graphique ; •la carte son ; •la carte modem / réseau. A chaque fois qu’on voit le nom de “chip” ou “embarqué”, il s’agit de cartes d’extension ON Board, donc inamovibles. 21 Connecteurs pour les cartes d’extension - Bus ISA (noir) – Il a disparu ; - Bus PCI (blanc) ; - Plug & Play - Bus Mastering. - Bus PCI Express (gris) 1, 2 et 3 (2011) ; - Bus AGP (Marron) – pour les cartes graphiques ; 22 Les Périphériques d’extension Définition : On appelle périphérique un matériel électronique pouvant être raccordé à un ordinateur par l'intermédiaire de l'une de ses interfaces d'entrée-sortie (port série ou parallèle, USB, prise PS2, bus firewire, interface SCSI, …), le plus souvent par l'intermédiaire d'un connecteur. Il s'agit donc de composants de l'ordinateur externes à la carte mère de l'unité centrale. 23 Les Périphériques Catégories : Périphériques de sortie : •périphériques d'affichage : ils fournissent une représentation visuelle à l'utilisateur, tels un moniteur (écran) ou un vidéo-projecteur ; •périphériques d‘impression : ils fournissent une copie papier à l'utilisateur, tels une imprimante ou une table traçante ; •autres périphériques : haut parleurs, périphériques spécifiques à une profession. Périphériques d’entrée : •Périphériques de saisie/pointage : ils sont capables uniquement d'envoyer des informations à l'ordinateur, par exemple la souris ou le clavier ; •périphériques d'acquisition : ils permettent à l'ordinateur d'acquérir des données telles que des données vidéo ou audio, on parle alors d'acquisition vidéo ou bien d'images numérisées (scanner) ; •autres périphériques : crayon optique, périphériques spécifiques à une profession. 24 Les Périphériques Catégories : Périphériques d’entrée/sortie : •périphériques de stockage : il peuvent stocker les informations de manière permanent (disque dur, lecteur de CD/DVD, clé USB) ; •périphériques de communication : il permettent à l’ordinateur d’échanger des données avec d’autres ordinateurs, via une ligne téléphonique (modem), ou via un réseau câblé (carte éthernet) ; •autres périphériques : spécifiques à une profession (néphélémètre en biologie, appareils de contrôle technique chez un garagiste, caméscope/magnétoscope, …). 25 Connecteurs pour les périphériques d’extension - Interface Série / Parallèle ; - Interface PS2 ; - Interface USB (USB2) ; - Hot Swapping - Interface USB3 ; - Interface IEEE 1394a (Firewire 400) ; - Interface IEEE 1394b (Firewire 800) ; - Pour les écrans : - Port VGA - Port DVI - Port HDMI (sources audio – vidéo) : - Pour les périphériques de stockage : - Disque Dur, CD/DVD : - IDE / PATA - SATA, SATA2, SATA3, eSATA - SCSI, SAS - USB (USB2) (USB3) - Disquettes 26 Les liaisons sans fil - Port infra-rouge IRDA ; - réseau, imprimante, PDA, téléphones mobiles, … - pas de mur (liaison directe) - WIFI (WIreless Fidelity) ; - réseau (très en vogue) - Blue Tooth ; - PDA, imprimantes, lecteurs de code barres, … Les liaisons filaires réseau - Port réseau éthernet (RJ45) ; - réseau, modem ADSL, imprimante, … - Port USB, USB2 et USB3 ; - modem … 27 Petite révision… - 10 : souris - 9 : clavier - 3 : Prise MIDI – 6 : hauts parleurs – 5 : Line in – 4 : Micro - 2 : Prise Réseau (RJ45) - 7 : Prises USB – 8 : Prise Série – 1 : Prise parallèle (ECP) 28 Microprocesseur Le premier microprocesseur : - Intel 4004 (1971) - 4 bits / 108 KHz Un des microprocesseurs actuels : - Intel Pentium Extreme Edition - 64 bits / 3,73 GHz 29 Microprocesseur • CPU = Central Processing Unit. C’est lui qui exécute les instructions avec les données correspondantes, avec une très grande rapidité. C’est le cerveau de l’ordinateur. • Loi de Moore (Président fondateur d'Intel) : "Le nombre de transistors dans un microprocesseur double tous les 18 mois". La puissance des processeurs étant liée au nombre de transistors, cette loi est très souvent interprétée comme "La puissance des processeurs double tous les 18 mois". Ceci était vrai jusqu’à ce qu’on ait atteint la limite de gravure. Fabricant Processeurs actuels Intel Xeon (3,2 GHz) Pentium 4 Extreme Edition (3,73 GHz) Pentium M (2 GHz) Celeron 340J (2,9 GHz, 256 ko L2) AMD Athlon XP 3200+ Barton (2,2 GHz) Athlon MP 2800+ (2,1 GHz) Athlon 64 FX-55 (2,6 GHz) Opteron 850 (2,4 Ghz) Motorola PowerPC G5 (2,5 GHz) Les autres VIA, Digital, Exponentiel, Texas Instrument, IBM, Sun, … 30 Microprocesseurs Dual Core et autres Technologie Dual Core Intel Technologie Core I7 Intel Pour contourner la limite de gravure… Actuellement, technologies quadri-core, 6 cœurs , … 31 Microprocesseur Finesse de gravure (µm) 4004 8080 8088 Nombre de transistors 2 300 6 000 29 000 Fréquence de l'horloge 108 kHz 2 MHz 5 MHz Largeur des données 4 bits/4 bits bus 8 bits/8 bits bus 16 bits/8 bits bus 1982 80286 134 000 1,5 6 à 16 MHz (20 MHz chez AMD) 16 bits/16 bits bus 1 1985 80386 275 000 1,5 16 à 40 MHz 32 bits/32 bits bus 5 1989 80486 1 200 000 1 16 à 100 MHz 32 bits/32 bits bus 20 1993 Pentium 3 100 000 0,8 à 0,28 60 à 233 MHz 32 bits/64 bits bus 100 1997 Pentium II 7 500 000 0,35 à 0,25 233 à 450 MHz 32 bits/64 bits bus 300 1999 Pentium III 9 500 000 0,25 à 0,13 450 à 1 400 MHz 32 bits/64 bits bus 510 2000 Pentium 4 42 000 000 0,18 à 0,065 1,3 à 3,8 GHz 32 bits/64 bits bus 1 700 2004 Pentium 4D « Prescott » 125 000 000 0,09 à 0,065 2.66 à 3,6 GHz 32 bits/64 bits bus 9 000 2006 Core 2™ Duo 291 000 000 0,065 2,4 GHz (E6600) 64 bits/64 bits bus 22 000 2007 Core 2™ Quad 2*291 000 000 0,065 410 000 000 0,045 3,33 GHz (E8600) 64 bits/64 bits bus ~24 200 2*410 000 000 0,045 3,2 GHz (QX9770) 64 bits/64 bits bus ~2*24 200 2008 Intel Core i7 (Nehalem) 731 000 000 0,045 (2008) 0,032 (2009) 2009 Intel Core i5/i7 (Lynnfield) 774 000 000 2010 Intel Core i7 (Gulftown) 1 170 000 000 Date Nom 1971 1974 1979 2008 2008 Core 2™ Duo (Penryn) Core 2™ Quad (Penryn) 6 3 0,045 (2009) 0,032 3 GHz (Q6850) 64 bits/64 bits bus 2,66 GHz (Core i7 920) 64 bits/64 bits bus 3,33 GHz (Core i7 Ext. Ed. 975) 2,66 GHz (Core i5 750) 64 bits/64 bits bus 2,93 GHz (Core i7 870) 3,33 GHz (Core i7 64 bits/64 bits bus 980X) N.B. : l'épaisseur d'un cheveu humain est de 100 microns (en 2010, plus de 3000 gravures dans un cheveu). MIPS 0,06 0,64 0,33 2*22 000 (?) ? 76383 147600 32 Microprocesseur Inconvénient majeur : plus le nombre de transistors est élevé, plus le microprocesseur chauffe. Faire très attention à la qualité du ventilateur fixé sur le microprocesseur. Caractéristiques : - Vitesse (en GHz) – actuellement plus d’une instruction exécutée par cycle d’horloge ; - Technologie RISC (Reduced Instruction Set Computer) petites instructions en grand nombre et CISC (Complex ISC) instructions complexes, mais plus complètes et en nombre restreint ; - Overclocking possible ; - Instructions multimédia (audio et vidéo) de plus en plus performantes incluses. 33 Microprocesseur 34 Mémoire Centrale Mémoire Centrale Mémoire Vive R.A.M. Mémoire Virtuelle Mémoires Cache B I O S Mémoire Morte (R.O.M.) Mémoire C.M.O.S. (Setup) 35 Fonctionnement de la DRAM Composition et Processus d’Ecriture 36 Mémoire Vive - SDRAM Caractéristiques : Mémoire de travail. Vide au démarrage et se vide à la moindre interruption de courant… Volatilité des données… Attention aux sauvegardes !!! Accès RW (Read – Write (lecture et écriture) Capacité en Go. Mémoire « DIMM » - 64 Bits - SDRAM 37 Mémoire Vive - SDRAM 168-pin SDR SDRAM 100/133 MHz 144-pin SDR SODIMM 100 MHz 184-pin DDR SDR 200/266 MHz 200-pin DDR SODIMM 200 MHz 38 Mémoire Vive - Rambus 39 Comparaison RDRam et SDRam 40 Mémoire Vive - SRAM Dans les mémoires cache L1 – L2 – L3 41 Mémoire Cache L2 (L3) - SRAM 42 Mémoire Virtuelle Ne fait pas partie de la RAM matérielle. Il s’agit d’un fichier créé sur le disque dur pour simuler de la RAM matérielle. Le fichier s’appelle fichier d’échange ou fichier de SWAP. Accessible et réglable dans le Panneau de Configuration, icône Système. Quelle quantité de RAM installer ? Notion de palier. Intéressant pour les jeux et/ou pour faire fonctionner plusieurs applications en même temps. 43 Mémoire Morte (R.O.M.) Caractéristiques : Mémoire qui contient les programmes d’auto-test de la machine. Données permanentes. Accès RO (Read Only (lecture seule)) Capacité en Ko. Possibilité de ré-écrire sur une ROM – « Flasher un BIOS » – « Upgrader un Firmware » grâce aux composants : EEPROM Electricaly Erasable Programable ROM. 44 Mémoire CMOS Caractéristiques : Mémoire qui contient la configuration matérielle de la machine (mémoire catalogue) et l’horloge temps réel. Données gardées de manière permanente grâce à la pile de montre. Accès RO (Read Only) en mode normal, RW (Read Write) quand on y accède. Capacité en Ko. Moyen d’accès : par la touche Suppr au démarrage de la machine (ou tout autre touche stipulée dans un message (par ex. « Hit F2 to enter to setup »). Pile 45 Chipset Caractéristiques : Ce sont eux qui règlent la circulation des informations entre : - Dans le cœur du microordinateur + l’interface graphique (chipset 1 – Northbridge) - Entre le cœur et le reste de la carte mère, sauf l’interface graphique (chipset 2 – Southbridge) - Certaines cartes mère incluent les deux chipset en un seul. 46 Horloge interne (Quartz) Caractéristiques : Elle impose un cadence de travail (vitesse de transfert des informations). Cette vitesse est multipliée par un certain coefficient quand on arrive au cœur du microordinateur (zone microprocesseur + RAM + Chipsets. Contrôleur de clavier et de souris Autres contrôleurs (mémoire, …) 47 Quelques réponses… « Flasher » un BIOS ? - Carte mère - Carte graphique « Overclocker » ? - Microprocesseur 48