architecture de l`ordinateur

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Technicien d’Assistance en Informatique
Architecture PC
Le PC (Personal Computer : ordinateur personnel en français), est une marque
déposée d’IBM pour les ordinateurs personnels : PC/XT, PC/AT, PC/ATX …
Le sigle PC est utilisé maintenant pour désigner un compatible PC, par opposition aux
ordinateurs Macintosh, Amiga, Atari.
Un compatible PC, ou simplement un PC, est un ordinateur compatible avec l'IBM PC
apparu en 1981. En 2008, pratiquement tous les ordinateurs personnels sont des
compatibles PC. Ils sont basés sur les microprocesseurs de la famille x86 inventée par
Intel. Les systèmes d'exploitation MS-DOS, Windows, OS/2, GNU/Linux et Mac OS X ont
notamment été créés pour les compatibles PC.
Le PC est composé d’une partie matérielle et d’une partie logicielle.
Architecture simplifiée de l’organisation d’un PC :
Exemple d’enchaînement :
Un utilisateur travail sur une application de traitement de texte (logiciel Word par
exemple). Il veut imprimer un document (c'est-à-dire envoyer vers le périphérique
imprimante le document qu’il a écrit avec Word). Il lance donc la procédure
d’impression de Word. Cette procédure d’impression fait appelle à un module du
système d’exploitation utilisé pour réaliser des impressions. Ce module, du système
d’exploitation, appelle un microprogramme (routine), présent dans le BIOS de la
carte mère pour, envoyer des signaux au niveau du connecteur où est branché
l’imprimante et imprimer donc le document de l’utilisateur.
Application
Système d’exploitation
BIOS
Matériel
Utilisateur Word
Excel
…
Windows XP
Linux
…
Carte mère
Disque dur
Clavier
Imprimante
Moniteur
…
Microprogrammes intégrés dans une mémoire
(BIOS) sur la carte mère permettant au système
d’exploitation d’avoir accès aux différents
périphériques (se sont ces programmes qui font
fonctionner les périphériques).

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Système d’exploitation
Le système d’exploitation (SE, en anglais Operating System ou OS) est un ensemble
de programmes responsables de la liaison entre les ressources matérielles d’un
ordinateur et les applications informatiques de l’utilisateur (traitement de texte, jeu
vidéo… ). Il fournit aux programmes d'application des points d’entrée génériques
pour les périphériques.
Application
Une application en informatique est un outil qui permet de réaliser une ou plusieurs
tâches ou fonctions. Dans des termes informatiques, une application est un tout
cohérent (au plan fonctionnel et technique) et autonome dans son environnement.
Une application est constituée de composants logiciels de base (structure de
stockage de données, librairies, protocoles, interfaces conversationnelles…) pour
automatiser un ou des « processus » qui répondent à l’expression d’un besoin.
Ne pas confondre application et logiciel :
Applications Logiciels
Navigateurs web FireFox, Internet Explorer
Courrier électronique Thunderbird, Outlook
Traitement de texte Word, open office writer
BIOS
Le Basic Input Output System ou BIOS (système élémentaire d'entrée/sortie) est, au
sens strict, un ensemble de fonctions, contenu dans la mémoire morte (ROM) de la
carte mère d'un ordinateur lui permettant d'effectuer des opérations élémentaires.
Par exemple la lecture d'un secteur sur un disque, la sortie d’informations sur un
port... Le BIOS est un ensemble de micrologiciels (« logiciel embarqué » ou
« firmware ») de la carte mère.
Il est presque toujours développé par le fabricant de cette carte mère car il contient
les routines élémentaires pour effectuer les opérations simples d'entrée/sorties propre
à chaque carte mère.

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Alimentation
Un bloc d’alimentation est la partie d’un ordinateur de type PC assurant la fonction
d'alimentation électrique. L’alimentation est chargée de convertir la tension électrique
du secteur en différentes tensions continues TBT, compatibles avec les circuits
électroniques de l’ordinateur.
Fonctionnement
L’alimentation fournit du courant électrique à l’ensemble des composants de
l’ordinateur. Le bloc d’alimentation doit posséder une puissance suffisante pour
alimenter les différents périphériques de ce dernier.
Elle convertit un courant électrique alternatif en 220 V en plusieurs courants continus de
diverses tensions utilisées par la carte mère et les périphériques (disque dur, lecteur CD,
…).
En Europe la tension fournie par EDF est de 220 V à une fréquence de 50 Hz (Aux États-
Unis les blocs d’alimentations reçoivent une tension à 110 V et à 60 Hz, c’est la raison
pour laquelle certains blocs d’alimentations possèdent la plupart du temps un
commutateur permettant de choisir le type de tension reçue).
En général on utilise un convertisseur de type alimentation à découpage, alliant
légèreté, rendement important et compacité. Par contre ce type d'alimentation génère
beaucoup de parasites hautes fréquences, plus ou moins bien filtrés par les boîtiers
métalliques ou métallisés formant cage de Faraday et les filtres d'entrés et de sortie.
Alimentation secteur
Courant alternatif
220 volts Interrupteur marche/arrêt
Connecteur (courant continu) permettant
l’alimentation de la carte mère et des
différents périphériques.

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Alimentation ATX :
C’est le format d’alimentation à découpage utilisé dans les ordinateurs PC de type
Pentium II et postérieur. L'alimentation fournit les tensions de sorties suivantes : +5 V, -5 V,
+12 V, -12 V et +3,3 V. Dans ces alimentations, l’interrupteur de mise en service est
connecté sur la carte mère, le réseau électrique est connecté en permanence, avec
parfois un interrupteur de sécurité pour la maintenance. L’arrêt de l’alimentation est fait
par le bouton marche/arrêt du boîtier (pour arrêter l’alimentation, il faut rester appuyé
pendant quelques secondes) ou par le système d’exploitation du PC (Windows XP, Linux
…).
Connecteurs qui se branchent sur la carte
mère.
Détail du connecteur de la carte mère :
PS_ON est un signal en provenance de la carte mère qui
est utilisé pour éteindre ou allumer l’alimentation (bouton
marche/arrêt en face avant de la tour) ou par voie
logicielle (arrêt de l’alimentation par le système
d’exploitation de la machine).
PWR_OK ou POWER_ON ou POWER_GOOD ce signal agit
directement sur le micro-processeur en l’empêche de
démarrer (et par voie de conséquence le PC) tant que
toutes les tensions ne sont pas stabilisées.
Lorsque la tension alternative délivrée par le secteur
diminue, l’alimentation est trop sollicitée et elle
surchauffe, ce signal oblige l’ordinateur à se réinitialiser
ou à s’arrêter complètement.
+5VSB est un signal qui est toujours actif, qui vaut 5 volts,
et que reçoit la carte mère que l’ordinateur soit allumé
ou éteint. Cette tension est utilisée pour faire démarrer
l’ordinateur à distance par l’intermédiaire d’une carte
réseau, d’un modem …
Connecteur alimentant
le micro-processeur
Connecteur délivrant les différentes
tensions pour l’alimentation des
périphériques ainsi que certaines lignes
de contrôle et de commandes.

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Connecteurs d’alimentation des périphériques :
Connecteur lecteur de disquette
Connecteur disques dur et lecteur de
Cdrom
Connecteur disque SATA
Couleur des câbles :
Rouge +5 volts
Jaune +12 volts
Blanc -5 volts
Bleu -12 volts
orange +3,3 volts
Gris POWER_GOOD
Violet +5 VSB
Noir Masse
Vert PS-ON
Masse
12 V
5 V