ARCHITECTURE D`UN ORDINATEUR

Lycée Gustave Eiffel TS – ISN
Architecture d’un ordinateur Page n°1/4
ISN – Informatique et Sciences du Numérique
ARCHITECTURE D’UN ORDINATEUR
1 – l'ordinateur et ses périphériques ................................................................................................... 2
2 – L'ECRAN ........................................................................................................................................ 4
2.1 – Le pixel ......................................................................................................................................... 4
2.2 – Les différents types d'écrans ....................................................................................................... 4
2.3 – Caractéristiques principales des écrans ...................................................................................... 4
3 – CLAVIER ET SOURIS ....................................................................................................................... 5
3.1 – Le clavier ...................................................................................................................................... 5
3.2 – La souris ....................................................................................................................................... 5
4 – carte mere .................................................................................................................................... 6
4.1 – Format de la carte mère .............................................................................................................. 6
4.2 – Chipset ......................................................................................................................................... 6
4.3 – Le CMOS ...................................................................................................................................... 6
4.4 – Le BIOS ......................................................................................................................................... 6
4.5 – Le processeur............................................................................................................................... 7
4.6 – Le ventirad ................................................................................................................................... 7
4.7 – La mémoire cache ....................................................................................................................... 8
4.8 – La mémoire vive .......................................................................................................................... 8
4.8 – La connectique interne ................................................................................................................ 8
4.9 – La connectique d'entrée-sortie ................................................................................................... 9
5 – carteS FILLES ............................................................................................................................... 12
5.1 – Carte graphique ......................................................................................................................... 12
5.2 – Carte son .................................................................................................................................... 12
5.3 – Carte réseau .............................................................................................................................. 13
6 – Disque dur .................................................................................................................................. 14
7 – lecteur de disques optiques ......................................................................................................... 15
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1 – L'ORDINATEUR ET SES PERIPHERIQUES
Un ordinateur est un ensemble de composants électroniques capables de faire fonctionner des
programmes informatiques, c'est-à-dire manipuler des données sous forme binaire. On parle de
hardware pour désigner l'ensemble des éléments matériels de l'ordinateur et de software pour
désigner la partie logicielle.
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. Cette carte est appelée carte mère. Elle est le socle permettant la connexion de
l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur, on la trouve dans le boitier.
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.
Le mot ordinateur fut proposé en 1955 par Jaques Perret, professeur de philologie latine à la Sorbonne,
à la société IBM France. Il provient du nom ordinateur signifiant "Dieux mettant de l'ordre dans le
monde ". Ce mot remplaça l'anglicisme computer.
Boitier
Ecran
Clavier
Souris
Manette de jeu
Disque dur
externe
Connexion
Internet
Son
Imprimante
Webcam

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Toute machine capable de manipuler des informations binaires peut être qualifiée d'ordinateur,
toutefois le terme « ordinateur » est parfois confondu avec la notion d'ordinateur personnel (PC :
Personal Computer), le type d'ordinateur le plus présent sur le marché. Or il existe beaucoup d'autres
types d'ordinateurs :
 Ordinateur central (mainframe) : ordinateur possédant une grande
puissance de calcul, des capacités d'entrée-sortie gigantesques et un haut
niveau de fiabilité. Ce type d’ordinateur est utilisé dans de grandes
entreprises pour effectuer des opérations lourdes de calcul ou de traitement
de données volumineuses.
- Mainframe -
 Ordinateurs portable (laptop ou notebooks) : ordinateur composé d'un
boîtier intégrant un écran dépliable, un clavier et un grand nombre de
périphériques incorporés.
- Ordinateur portable -
 Tablette PC (tablet) : composée d'un boîtier intégrant un écran tactile ainsi
qu'un certain nombre de périphériques incorporés.
- Tablette -
 Centre multimédia (media center) : plate-forme matérielle, destinée à une
utilisation dans le salon pour le pilotage des éléments hifi (chaîne hifi,
téléviseur, platine DVD, etc.).
- Media center -
 Assistant personnel (PDA ou Personal Digital Assistant) : parfois qualifié
d'organiseur ou d'agenda électronique, il s’agit d’un ordinateur de poche
proposant des fonctionnalités liées à l'organisation personnelle.
- PDA -

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2 – L'ECRAN
2.1 – Le pixel
L'image d'un écran est constituée de minuscules points appelés pixels. Chacun de ces pixels peut
prendre une couleur parmi 16,8 millions de couleurs (en mode couleurs 24 bits).
Sur tous les écrans il y a un nombre bien spécifique de pixels. Tous ces pixels sont organisés en colonnes
et en lignes. Un écran 1920 × 1080 comporte 1920 colonnes et 1080 lignes, c'est à dire 2 073 600 pixels.
Le nombre de colonnes et de lignes d’un écran est aussi appelé communément la définition de l’écran.
2.2 – Les différents types d'écrans
Les écrans CRT sont des écrans à tube cathodique. Ces écrans sont composés
d’un canon à électrons qui bombardent la surface de l’écran pour former l’image.
Ce type d'écran est en voie de disparition.
- Ecran CRT -
Les écrans LCD utilisent des cristaux liquides pour afficher les images. Cette
technique nécessite un éclairage supplémentaire afin de permettre à l’utilisateur
de voir l'affichage : c’est le rétro-éclairage.
- Ecran LCD -
2.3 – Caractéristiques principales des écrans
 Taille et format de l’écran : La taille de l'écran est déterminée par la diagonale de sa dalle. Elle se
mesure en pouce (17'', 45''). Le format quant à lui, est le rapport entre la largeur et la hauteur de
l’écran. Le premier format existant était le 4/3. Actuellement les écrans de télévision (LCD/Plasma)
et d’ordinateur tendent tous à s’uniformiser vers le format 16/9 plus proche de la vision humaine.
 Définition et pitch : la définition correspond aux nombres de colonnes et de lignes d’un écran. Le
pitch d’un écran (aussi appelé pas de perçage) est la plus faible distance entre deux pixels
 Luminosité et contraste : La luminosité caractérise sa capacité à émettre plus ou moins de
lumière. Elle s’exprime en candelas par mètre carré (cd/m²). Les écrans actuels ont une luminosité
maximale comprise entre 200 et 500 cd/m². Le contraste représente la capacité de l’écran à
afficher, au sein d’une même image, des pixels de luminosités les plus différentes possibles.
 Temps de réponse : Le temps de réponse correspond au temps que met un pixel pour passer du
gris au blanc, puis à nouveau au gris. Si le temps de réponse est trop grand, les images ne se
succèderont pas bien et une sensation de « flou » se fera ressentir.
 La fréquence : caractéristique plutôt secondaire, hormis pour les jeux et les images 3D.

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3 – CLAVIER ET SOURIS
3.1 – Le clavier
Le clavier (en anglais keyboard) permet, à la manière des machines à écrire, de saisir des caractères
(lettres, chiffres, symboles ...), il s'agit donc d'un périphérique d'entrée essentiel pour l'ordinateur, car
c'est grâce à lui qu'il nous est possible d'envoyer des commandes.
Les claviers se caractérisent par leurs particularités nationales (caractères nationaux). De nombreuses
dispositions des touches existent : clavier AZERTY, clavier QWERTY, ou clavier DVORAK.
Le clavier utilise en effet un réseau
matriciel permettant d'identifier chaque
touche grâce à une ligne et une colonne.
Lorsqu'une touche est pressée, un contact
électrique s'établit entre la ligne et la
colonne. Les signaux électriques sont
transmis à un microcontrôleur, qui envoie
un code (ASCII ou Unicode) à l'ordinateur
décrivant le caractère correspondant à la
touche.
La grande majorité des claviers européens possèdent 102 (claviers AT
étendus) ou 105 touches (claviers Windows). Cependant certains
constructeurs ajoutent des touches variables d'un modèle à l'autre, pour
arriver à des claviers Windows dépassant 120 touches, avec des commandes
supplémentaires.
3.2 – La souris
La souris (mouse ou mice) est un périphérique de pointage servant à déplacer un curseur sur l'écran et
permettant de sélectionner, déplacer, manipuler des objets grâce à des boutons.
Il existe plusieurs types de souris, classifiés selon la technologie de positionnement d'une part, selon la
transmission des données à l'unité centrale d'autre part :
 les souris mécaniques dont le fonctionnement est basé sur une boule encastrée dans un châssis
transmettant le mouvement à deux rouleaux. Ces rouleaux permettent associés à des codeurs
optique de connaître la position de la souris, voire sa vitesse ;
 les souris optiques à LED, capables de déterminer le mouvement par analyse
visuelle de la surface sur laquelle elles se déplacent ;
- Souris optique -
 les souris optiques à Laser, fonctionnent sur le même principe que les souris optiques à LED mais la
source lumineuse est un laser. On obtient une très grande précision.
F
Microcontrôleur
Code
- Clavier ergonomique -