YOUSSEF EL MARZAK 1

Structure et Technologie des composants d’ordinateurs

Architecture de von Neumann

La machine de von Neumann est composée de:1. une mémoire principale (MP) qui contient données etinstructions2. une unité arithmétique et logique (UAL) capable defonctionner sur des données binaires3. une unité de contrôle (UC) qui interprête les instructionsen mémoire et en entraîne l’exécution4. un dispositif d’entrée et de sortie (E, S) pris en charge parl’unité de contrôle

YOUSSEF EL MARZAK 2

Architecture de von Neumann

YOUSSEF EL MARZAK 3

Définitions Registres : mémoire haute vitesse qui se trouve dans le processeur Processeur : réunion de l’UAL, de l’UC et de registresDisque magnétique : plateau circulaire à face simple ou double équipé d’une surface magnétisable capable de stocker les données Unité centrale : boîte (tour par exemple) qui contient le processeur, la mémoire principale et le disqueInstruction : traitement effectué à un instant donné par le système Programme : suite d’instructions effectuant un certain traitement (le nombre de programmes possibles est théoriquement infini)

La structure matérielle d’un ordinateur

YOUSSEF EL MARZAK 4

TECHNOLOGIES DES ORDINATEURS Introduction à la notion d'ordinateur

La compréhension du vocabulaire informatique représente généralement la principale difficulté à laquelle se heurtent les acheteurs d'ordinateurs.

•En effet, les critères de choix d’un téléviseur sont assez limités.

• Or le choix d'un ordinateur revient à : - Choisir un type d’ordinateur parmi plusieurs types. - Choisir chaque élément qui le compose. - Connaître les caractéristiques de chaque élément.

YOUSSEF EL MARZAK 5

Présentation de l'ordinateur

Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des données sous forme binaire, c'est-à-dire sous forme de bits. Le mot « ordinateur » provient de la société IBM France. François Girard, alors responsable du service promotion générale publicité de l'entreprise IBM France, eut l'idée de consulter son ancien professeur de lettres à Paris, afin de lui demander de proposer un mot caractérisant le mieux possible ce que l'on appelait vulgairement un « calculateur » (traduction littérale du mot anglais « computer »).

Ainsi, Jaques Perret, professeur de philologie latine à la Sorbonne, proposa le 16 avril 1955 le mot « Ordinateur » en précisant que le mot « Ordinateur » est un adjectif signifiant « Dieux mettant de l'ordre dans le monde ». Ainsi, il expliqua que le concept de « mise en ordre » était tout à fait adapté.

YOUSSEF EL MARZAK 6

Principaux types d’ordinateurs

1- Ordinateur de bureau.• Un ordinateur de bureau (en anglais desktop computer ) est un

ordinateur personnel (Personal Computer ou PC) destiné à être utilisé sur un bureau.

• L'ordinateur de bureau peut être démonté pour y changer des composants. Cette particularité permet à son propriétaire de faire évoluer son ordinateur selon ses nouveaux besoins et les nouvelles avancées de la technologie.

• Comme les pièces de l'ordinateur de bureau n'ont pas à être miniaturisées comme les pièces des ordinateurs portables, l'ordinateur de bureau offre un meilleur rapport qualité/prix que l'ordinateur portable.

YOUSSEF EL MARZAK 7

Les ordinateurs de bureau (desktop computers), composés d'un boîtier renfermant une carte mère et permettant de raccorder les différents périphériques tels que l'écran .

YOUSSEF EL MARZAK 8

2- Ordinateur portable.

Un ordinateur portable (Laptop ou notebook) utilise des technologies similaires à celle d'un PC de bureau, mais avec des adaptations importantes. La comparaison avec un PC bureautique est aussi difficile que de comparer un ordinateur de bureau avec un serveur réseau. Ils utilisent des composants équivalents.

Pour ce type de machine, l'utilisateur cherche: poids et encombrement minimum et autonomie (absence de réseau électrique).

Tous les modèles actuels intègrent un graveur CD/DVD, réseau sans fils et sortie TV.

YOUSSEF EL MARZAK 9

Les ordinateurs portables (laptop ou notebook), composé d'un boîtier intégrant un écran dépliable, un clavier et un grand nombre de périphériques incorporés.

YOUSSEF EL MARZAK 10

3- Serveurs. Un réseau permet de connecter des ordinateurs entre-eux de tous types (PC, Mac, Main Frames, ...) pour partager des ressources.

Deux types d'ordinateurs sont utilisés sur un réseau: les serveurs réseaux et les clients. Les serveurs partagent leurs ressources (fichiers, périphériques de stockage, périphériques d'impression, ...). Les clients utilisent ces ressources.on distingue trois types de serveurs:Un serveur de fichier enregistre et distribue les documents et fichiers partagés par les utilisateurs. Les configurations ne sont généralement très grosses.

Un serveur d'application permet d'utiliser un programme sur un serveur à partir de tous les postes clients simultanément, principalement des applications qui utilisent des bases de données (gestion de fabrication, commerciale, comptabilité, stock, ...).

YOUSSEF EL MARZAK 11

Ces applications doivent être programmée pour gérer les partages. La configuration de ces serveurs sont généralement plus importantes (par exemple des multiprocesseurs). Un serveur d'impression partage des imprimantes. En pratique, un serveur reprend souvent les trois applications.

YOUSSEF EL MARZAK 12

FonctionnementLes postes du cabinet accèdent au serveur IROISE par le réseau local.Les sites distants et les postes nomades du cabinet accèdent au serveur IROISE via Internet.Les clients du cabinet accèdent au serveur IROISE via Internet.

YOUSSEF EL MARZAK 13

4- Station de travail.

Une station de travail désigne généralement un ordinateur puissant à la disposition d'un utilisateur et relié à un réseau.

Le terme a principalement connu le succès au milieu des années 80, ces ordinateurs étaient beaucoup plus puissants que les PC disponibles à ce moment-là, comportaient un écran beaucoup plus confortable (souvent de 17 ou 19 pouces et de haute résolution, le plus souvent en noir et blanc mais parfois en couleur), une connexion réseau considérée comme performante à l'époque (10 Mb/s) et surtout ne lançaient que des programmes "professionnels" : CAO , PAO etc...

Certaines sociétés se sont véritablement constituées en répondant aux besoins de ce marché particulier. Par exemple :Apollo (racheté depuis par HP) Sun Microsystems

YOUSSEF EL MARZAK 14

IBM fit une entrée remarquée sur le marché, bien que tardive , avec ses puissantes stations RS/6000 (15 janvier 1990).Les utilisateurs naturels des stations de travail étaient et restent des power users (« utilisateurs de puissance ») qui ont des besoins importants en termes de qualité de service comme les applications de conception assistée par ordinateur en 3D, ou plus récemment les applications de conception graphique et vidéo.

Station de travail à trois écrans, dédiée à un système de prévision météorologique .YOUSSEF EL MARZAK 15

YOUSSEF EL MARZAK 16

Composants des ordinateurs1- Unité centrale.

L'unité centrale représente le cerveau de l'ordinateur

Élément principal d'un ordinateur, l'unité centrale se matérialise par un boîtier, qui recèle tous les composants essentiels d'un ordinateur exceptés le clavier, le moniteur et la souris: à savoir la carte mère et son processeur, le disque dur, les lecteurs et graveurs de CD/DVD et de nombreux autres composants.

YOUSSEF EL MARZAK 17

A quoi sert l’unité centrale?

A l’intérieur de l’unité centrale, se trouvent les principaux éléments suivants :

• la carte mère • le microprocesseur• la mémoire vive• le disque dur• la carte graphique• la carte son• la carte réseau, le ventilateur, les

nappes de raccordement…

C’est un boîtier, il représente le centre de votre ordinateur.

En façade, vous aperçevez :

• le lecteur/graveur CD/DVD

• le lecteur CD/DVD

• le lecteur de disquette

• le bouton mise en route

• les ports USB

YOUSSEF EL MARZAK

YOUSSEF EL MARZAK

YOUSSEF EL MARZAK

YOUSSEF EL MARZAK 21

YOUSSEF EL MARZAK 22

YOUSSEF EL MARZAK 23

YOUSSEF EL MARZAK 24

YOUSSEF EL MARZAK 25

YOUSSEF EL MARZAK 26

Types de mémoires du PC

RAM ROM

Mémoire cache

YOUSSEF EL MARZAK 27

La RAM est une abréviation de ( Random – Acces – memory :mémoire à accès aléatoire).

Elle représente la mémoire centrale de l’ordinateur.

Elle est volatile car elle se vide automatiquement si elle n’est pas sous tension.

Plusieurs types de mémoires sont présents sous forme de barrettes dans le marché du PC. Chacune a ses propres caractéristiques et adaptée à un type bien précis de cartes mères. Avec l'évolution des PC, la mémoire RAM a évoluée en différents types et vitesses. La technologie des mémoires suit la vitesse externe des processeurs

YOUSSEF EL MARZAK 28

C’est une Mémoire cache d ’un ordinateur qui mémorise les informations par des bascules tant que l’alimentation est présente , et une zone de mémoire rapide où sont stockées les données les plus fréquemment utilisées par l’ordinateur.

Divers types de mémoire vive:

Mémoire vive statique(SRAM):

Mémoire vive dynamique(DRAM):

Les informations sont mémorisées par des condensat et des transistors. Cette technologie oblige à rafraîchir les données . balayage régulier de toutes les cases mémoires .

YOUSSEF EL MARZAK 29

ROM: (Read Only Memory)

On ne que lire les données (mémoire en lecture seule, dans laquelle il est impossible d'écrire), Et elles conservent leur contenu lorsqu’elles ne sont plus alimentées.

Mémoire morte:

YOUSSEF EL MARZAK 30

(Programmable Read Only Memory) sont programmables par l'utilisateur, mais une seule fois en

raison du moyen de stockage.

(Erasable Programmable Read Only Memory)

sont effaçables et programmables par l'utilisateur. Comme l'effaçage se fait en plaçant la mémoire dans une machine spéciale, la mémoire doit être facilement ôtable de son support.

Divers types de mémoires mortes

PROM

EPROM

YOUSSEF EL MARZAK 31

Les principales caractéristiques d'une mémoire sont les suivantes : ☻ Le temps d'accès , correspondant à l'intervalle de temps entre la demande de lecture/écriture et la disponibilité de la donnée ☻ Le temps de cycle, représentant l'intervalle de temps minimum entre deux accès successifs .☻ Le débit, définissant le volume d'information échangé par unité de temps, exprimé en bits par seconde . ☻ La capacité, représentant le volume global d'informations (en bits) que la mémoire peut stocker .

Les caractéristiques d’une mémoire

YOUSSEF EL MARZAK 32

La mémoire cache est appelée souvent L1 ou L2.

C’est une mémoire statique, plus rapide et plus chère que la mémoire dynamique utilisée dans les barrettes RAM.

Elle offre aux CPU une meilleure performance en échange de données.

Pour bien expliquer le rôle de la mémoire cache dans un système, nous vous présentons le schéma suivant qui explique la façon de transfert de données entre les trois niveaux de mémoire RAM et les différents exploits du CPU.

YOUSSEF EL MARZAK 33

La mémoire cache s’intègre à côté du microprocesseurMémoire à temps d’accès très court améliore la vitesseDe transfert des information entre le processeur et la RAMMémoire de petite capacité: elle permet de stocker les Informations souvent utilisés par le processeur