Les composants d'un Ordinateur
Introduction - Qu'est ce qu'un ordinateur et un P.C ?
Un ordinateur est à la base une machine permettant de réaliser, d’exécuter des opérations
et des calculs. Ce n’est ni plus ni moins qu’un calculateur.
Rappelons que le sigle P.C veut simplement dire Personal Computer (ordinateur personnel). Il répond aux besoins d’un utilisateur. L’utilisateur peut lui faire réaliser des opérations et interagir avec lui via des périphériques. Il est apparu au début des années 1980 quand IBM a lancé ses premiers PC/XT.
Ces ordinateurs, contrairement aux autres micro-ordinateurs existants à cette époque, étaient composés de composants standards, faciles à dupliquer.
Aujourd’hui, le P.C (Apple ou Microsoft), est toujours le type d’ordinateur le plus utilisé. Il existe également des ordinateurs pour des applications très spécifiques : ordinateurs embarqués du tableau de bord d’une voiture par exemple.
La composition intérieur - L'essentiel
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La carte mère #Motherboard
La carte mère est le noyau du système.
C'est le composant principal de l'unité centrale.
Le rôle de la carte mère est de centraliser et traiter les données
échangées dans un ordinateur à l'aide des composants fixés dessus.
Elle est essentiellement composée de circuits imprimés et de ports de connexion
qui assurent la liaison de tous les composants et périphériques propres à un ordinateur :
Processeur, mémoire vive, stockage des données cartes d'extensions, etc.) afin qu'ils puissent être reconnus
et configurés par le processeur grâce au programme contenu dans le BIOS, au travers de la carte, afin d'assurer la configuration et le démarrage correct de tous les équipements.
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Le processeur #CPU
Le processeur est le cerveau de l'ordinateur, c'est lui qui organise
les échanges de données entre les différents composants (disque dur,
mémoire RAM, carte graphique) et qui fait les calculs qui font que
l'ordinateur interagit avec vous et affiche votre système à l'écran. Sa fréquence
est exprimée en Hz. Aujourd'hui, un processeur est capable d'atteindre les 5Ghz
(Giga = Milliard) et certains ordinateurs même sont équipés de plusieurs processeurs.
Un processeur (ou unité centrale de traitement, UCT, en anglais central processing unit, CPU) est un composant présent dans de nombreux dispositifs électroniques qui exécute les instructions machine des programmes informatiques.
Avec la mémoire, c'est notamment l'un des composants qui existent depuis les premiers ordinateurs et qui est présent
dans tous les ordinateurs. Un processeur construit en un seul circuit intégré est un microprocesseur.
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La mémoire vive #RAM
La RAM est un type de mémoire qui est équipé dans tous les ordinateurs
et qui permet de stocker des informations provisoires. Son avantage majeur
est sa capacité de lecture très rapide par rapport au disque dur et elle permet
une utilisation fluide de votre ordinateur.
RAM veut dire en anglais Random Access Memory : mémoire à accès aléatoire. Son but n'étant pas de ranger de l'information mais d'y accéder rapidement et provisoirement.
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La mémoire vive est une mémoire volatile; qui perd ses données lorsqu'on coupe son alimentation électrique.
Il y a deux types principaux de mémoire vive :
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La mémoire vive dynamique (DRAM) qui même sous alimentation électrique, doit être réactualisé périodiquement pour éviter la perte d'information.
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La mémoire vive statique (SRAM) qui n'a pas besoin d'un tel procédé lorsqu'elle est sous alimentation électrique.
Sa capacité est exprimé en Go (Gigaoctet), sa fréquence en MHz (Megahertz), sa vitesse en MT/s (à ne pas confondre avec la fréquence) et sa latence CAS (CAS Latency (CL) en anglais) en nombre de cycles d'horloge/temps d'accès.
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La mémoire morte #ROM
La ROM contrairement à la RAM est une mémoire qui conserve les informations
lorsque le circuit électronique n'est pas alimenté en tension.
ROM veut dire en anglais Read Only Memory : mémoire à lecture seule. Ce type de mémoire ne permet que la lecture des informations sauvegardées, et en aucun cas l'écriture ou la modification comme dans la RAM.
Le contenu de la mémoire morte est directement implanté à la fabrication, sans pourvoir le modifier ultérieurement, contrairement à d'autres types de mémoires "en lecture seule" (aussi appelées mortes) comme les Prom, Eprom, EEprom et flash Rom.
Les mémoires mortes sont utilisées, entre autres, pour stocker :
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Les informations nécessaires au démarrage d’un ordinateur (BIOS, instructions de démarrage, microcode).
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Elle fait aussi partie des microprogrammes présents dans les ordinateurs ainsi que dans la plupart des appareils électroniques (smartphone, baladeur et autres lecteurs de CD/DVD) mais aussi la plupart des appareils programmables (TV, réveil, machine à laver, lave vaisselle, etc.)
Le temps d’accès à la mémoire morte est de l’ordre de grandeur de 150 nanosecondes.
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Le disque dur #HDD
Le disque dur est essentiel car il sert de mémoire à l'ordinateur.
Son rôle est de stocker des données sous forme binaire. Le disque dur peut contenir
par exemple le système Windows, vos programmes installés ainsi que vos données personnelles.
Lorsque vous enregistrez un document, que vous copiez sur votre ordinateur une photo, les données sont stockées sur un disque de stockage. Le disque dur à une grande capacité de stockage comparé aux autres types de mémoires.
Les disques durs HDD (pour Hard Disk Drive en anglais) sont les plus couramment utilisés notamment pour les ordinateurs de bureau. Ces disques, internes ou externes à l’ordinateur, sont constitués d’un ou plusieurs disques mécaniques qui lisent et écrivent des informations sur le disque.
Il existe plusieurs types de disques durs :
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Les disques durs classiques, qui contiennent des pièces mécaniques, dont une tête de lecture qui va pointer sur des disques magnétiques afin de lire et écrire les données.
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Plus récemment, les disques SSD se sont démocratisés, sans pièce mécanique, et capable de lire et écrire des données beaucoup plus rapidement. Ces derniers sont bien évidemment plus chers.
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Le disque dur #SSD
Les disques durs SSD utilisent une mémoire flash (et non mécanique) pour stocker l’information.
Ils offrent une durabilité améliorée et une performance supérieure aux disques durs HDD. Néanmoins, ces derniers présentent une capacité de stockage généralement plus élevée pour un coup moindre.
La vitesse d’exécution est le point fort des SSD (Solid State Drive). Un ordinateur équipé d’un SSD démarrera en moins d’une minute (quelques secondes pour la plupart) et sera plus rapide pour le lancement et l’exécution des applications ainsi que pour le transfert des fichiers. Que vous utilisiez votre ordinateur pour le loisir, l’école ou le travail, la vitesse reste un critère de choix pour un ordinateur.
De nos jours, un disque dur est capable de stocker plusieurs Teraoctets de données. Un Téraoctet (ou To) est l’équivalent de 1024 Giga Octet (Go). Sur 1Go il est possible de faire tenir un film entier ou plus de 200 photos de bonne qualité.
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Le lecteur CD/DVD #CD-ROM/DVD-ROM
Un lecteur de CD-ROM est un périphérique informatique d'entrée permettant de lire des CD.
Le lecteur de CD est un lecteur de disque optique qui lit au moyen d'une diode laser les disques optiques appelés disques compacts.
Le CD-ROM (de l’anglais Compact Disc - Read Only Memory signifie disque compact en lecture seule), parfois écrit cédérom, est un disque optique utilisé pour stocker des données sous forme numérique.
Le DVD-ROM (pour Digital Versatile Disc - Read Only Memory) est un disque optique de type DVD utilisé pour stocker sous forme numérique des données
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Le boitier #TOWER
La tour, ou le boîtier, d'un ordinateur contient les principaux composants de celui-ci :
carte mère, processeur, disque dur, etc. Un boîtier est souvent composé d'acier,
d'aluminium ou de plastique. Pour des raisons décoratives, il peut également contenir
d'autres matériaux comme du bois ou du plexiglas.
Les boîtiers sont généralement livrés avec des ventilateurs intégrés. Pour permettre à la tour de dissiper la chaleur efficacement il est nécessaire d'avoir au moins deux ventilateurs, un à l'avant (qui aspire l'air depuis l'extérieur vers l'intérieur) et un autre à l'arrière (qui expire l'air de l'intérieur vers l’extérieur).
Un ventilateur supplémentaire est impératif pour le fonctionnement du processeur. Celui-ci est généralement vendu avec et peut-être amélioré par la suite. On parle de Ventirad (couple ventilateur-radiateur).
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Le bloc d'alimentation #PSU
L’alimentation d'un PC est le matériel le plus souvent oublié ou négligé,
pourtant essentiel au fonctionnement de l'unité centrale car il permet de l'alimenter.
L’alimentation est chargée de convertir la tension électrique du secteur en différentes
tensions continues TBT, compatibles avec les circuits électroniques de l’ordinateur.
Le bloc d’alimentation (power supply unit en anglais, souvent abrégé PSU), ou simplement l’alimentation.
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 la tension alternative de 230 V en diverses tensions continues utilisées par la carte mère et les périphériques (disque dur, lecteur CD, …).
Il existe deux types de brochages principaux : AT et ATX.