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L'élément constitutif principal de l'ordinateur est la carte mère (en anglais « mainboard » ou « motherboard », parfois abrégé en « mobo »). La carte mère est le socle permettant la connexion de l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur.
Comme son nom l'indique, la carte mère est une carte maîtresse, prenant la forme d'un grand circuit imprimé possédant notamment des connecteurs pour les cartes d'extension, les barrettes de mémoires, le processeur, etc.
Il existe plusieurs façons de caractériser une carte mère, notamment selon les caractéristiques suivantes :
On désigne généralement par le terme « facteur d'encombrement » (ou facteur de forme, en anglais form factor), la géométrie, les dimensions, l'agencement et les caractéristiques électriques de la carte mère. Afin de fournir des cartes mères pouvant s'adapter dans différents boîtiers de marques différentes, des standards ont été mis au point :
Ainsi, du choix d'une carte mère (et de son facteur de forme) dépend le choix du boîtier. Le tableau ci-dessous récapitule
les caractéristiques des différents facteurs de forme :
|
Facteur de forme |
Dimensions |
Emplacements |
|
ATX |
305 mm x 244 mm |
AGP / 6 PCI |
|
microATX |
244 mm x 244 mm |
AGP / 3 PCI |
|
FlexATX |
229 mm x 191 mm |
AGP / 2 PCI |
|
Mini ATX |
284 mm x 208 mm |
AGP / 4 PCI |
|
Mini ITX |
170 mm x 170 mm |
1 PCI |
|
Nano ITX |
120 mm x 120 mm |
1 MiniPCI |
|
BTX |
325 mm x 267 mm |
7 |
|
microBTX |
264 mm x 267 mm |
4 |
|
picoBTX |
203 mm x 267 mm |
1 |
La carte mère contient un certain nombre d'éléments embarqués, c'est-à-dire intégrés sur son circuit imprimé :
En outre, les cartes mères récentes embarquent généralement un certain nombre de périphériques multimédia et réseau pouvant être désactivés :
Le chipset (traduisez jeu de composants ou jeu de circuits) est un circuit électronique chargé de coordonner les échanges de données entre les divers composants de l'ordinateur (processeur, mémoire...). Dans la mesure où le chipset est intégré à la carte mère, il est important de choisir une carte mère intégrant un chipset récent afin de maximiser les possibilités d'évolutivité de l'ordinateur.
Certains chipsets intègrent parfois une puce graphique ou une puce audio, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire d'installer une carte graphique ou une carte son. Il est toutefois parfois conseillé de les désactiver (lorsque cela est possible) dans le setup du BIOS et d'installer des cartes d'extension de qualité dans les emplacements prévus à cet effet.
L'horloge temps réel (notée RTC, pour Real Time Clock) est un circuit chargé de la synchronisation des signaux du système. Elle est constituée d'un cristal qui, en vibrant, donne des impulsions (appelés tops d'horloge) afin de cadencer le système. On appelle fréquence de l'horloge (exprimée en MHz) le nombre de vibrations du cristal par seconde, c'est-à-dire le nombre de tops d'horloge émis par seconde. Plus la fréquence est élevée, plus le système peut traiter d'informations.
Lorsque l'ordinateur est mis hors tension, l'alimentation cesse de fournir du courant à la carte mère. Or, lorsque l'ordinateur est rebranché, le système est toujours à l'heure. Un circuit électronique, appelé CMOS (Complementary Metal-Oxyde Semiconductor, parfois appelé BIOS CMOS), conserve en effet certaines informations sur le système, telles que l'heure, la date système et quelques paramètres essentiels du système.
Le CMOS est continuellement alimenté par une pile (au format pile bouton) ou une batterie située sur la carte mère. Ainsi, les informations sur le matériel installé dans l'ordinateur (comme par exemple le nombre de pistes, de secteurs de chaque disque dur) sont conservées dans le CMOS. Dans la mesure où le CMOS est une mémoire lente, certains systèmes recopient parfois le contenu du CMOS dans la RAM (mémoire rapide), le terme de « memory shadow » est employé pour décrire ce processus de copie en mémoire vive.
Le « complémentary metal-oxyde semiconductor », est une technologie de fabrication de transistors, précédée de bien d'autres, telles que la TTL (« Transistor-transistor-logique »), la TTLS (TTL Schottky) (plus rapide), ou encore le NMOS (canal négatif) et le PMOS (canal positif).
Le CMOS a permis de mettre des canaux complémentaires sur une même puce. Par rapport à la TTL ou TTLS, le CMOS est beaucoup moins rapide, mais a consomme en revanche infiniment moins d'énergie, d'où son emploi dans les horloges d'ordinateurs, qui sont alimentées par des piles. Le terme de CMOS est parfois utilisé à tort pour désigner l'horloge des ordinateurs.
Lorsque l'heure du système est régulièrement réinitialisée, ou que l'horloge prend du retard, il suffit généralement d'en changer la pile !
Le BIOS (Basic Input/Output System) est le programme basique servant d'interface entre le système d'exploitation et la carte mère. Le BIOS est stocké dans une ROM (mémoire morte, c'est-à-dire une mémoire en lecture seule), ainsi il utilise les données contenues dans le CMOS pour connaître la configuration matérielle du système.
Il est possible de configurer le BIOS grâce à une interface (nommée BIOS setup, traduisez configuration du BIOS) accessible au démarrage de l'ordinateur par simple pression d'une touche (généralement la touche Suppr. En réalité le setup du BIOS sert uniquement d'interface pour la configuration, les données sont stockées dans le CMOS. Pour plus d'informations n'hésitez pas à vous reporter au manuel de votre carte mère).
Le processeur (aussi appelé microprocesseur) est le cerveau de l'ordinateur. Il exécute les instructions des programmes grâce à un jeu d'instructions. Le processeur est caractérisé par sa fréquence, c'est-à-dire la cadence à laquelle il exécute les instructions. Ainsi, un processeur cadencé à 800 MHz effectuera grossièrement 800 millions d'opérations par seconde.
La carte mère possède un emplacement (parfois plusieurs dans le cas de cartes mères multi-processeurs) pour accueillir le processeur, appelé support de processeur. On distingue deux catégories de supports :
Au sein de ces deux grandes familles, il existe des version différentes du support, selon le type de processeur. Il est essentiel, quel que soit le support, de brancher délicatement le processeur
afin de ne tordre aucune de ses broches (il en compte plusieurs centaines). Afin de faciliter son insertion, un support appelé
ZIF (Zero Insertion Force, traduisez force d'insertion nulle) a été créé. Les supports ZIF possèdent une petite manette, qui, lorsqu'elle est levée, permet l'insertion du
processeur sans aucune pression et, lorsqu'elle est rabaissée, maintient le processeur sur son support.
Le processeur possède généralement un détrompeur, matérialisé par un coin tronqué ou une marque de couleur, devant être aligné avec la marque correspondante sur le support.
Dans la mesure où le processeur rayonne thermiquement, il est nécessaire d'en dissiper la chaleur pour éviter que ses circuits ne fondent. C'est la raison pour laquelle il est généralement surmonté d'un dissipateur thermique (appelé parfois refroidisseur ou radiateur), composé d'un métal ayant une bonne conduction thermique (cuivre ou aluminium), chargé d'augmenter la surface d'échange thermique du microprocesseur. Le dissipateur thermique comporte une base en contact avec le processeur et des ailettes afin d'augmenter la surface d'échange thermique. Un ventilateur accompagne généralement le dissipateur pour améliorer la circulation de l'air autour du dissipateur et améliorer l'échange de chaleur. Le terme « ventirad » est ainsi parfois utilisé pour désigner l'ensemble Ventilateur + Radiateur. C'est le ventilateur du boîtier qui est chargé d'extraire l'air chaud du boîtier et permettre à l'air frais provenant de l'extérieur d'y entrer. Pour éviter les bruits liés au ventilateur et améliorer la dissipation de chaleur, il est également possible d’utiliser un système de refroidissement à eau (dit watercooling).
La mémoire vive (RAM pour Random Access Memory) permet de stocker des informations pendant tout le temps de fonctionnement de l'ordinateur, son contenu est par contre détruit dès lors que l'ordinateur est éteint ou redémarré, contrairement à une mémoire de masse telle que le disque dur, capable de garder les informations même lorsqu'il est hors tension. On parle de « volatilité » pour désigner ce phénomène.
Pourquoi alors utiliser de la mémoire vive alors que les disques durs reviennent moins chers à capacité égale ? La réponse est que la mémoire vive est extrêmement rapide par comparaison aux périphériques de stockage de masse tels que le disque dur. Elle possède en effet un temps de réponse de l'ordre de quelques dizaines de nanosecondes (environ 70 pour la DRAM, 60 pour la RAM EDO, et 10 pour la SDRAM voire 6 ns sur les SDRam DDR) contre quelques millisecondes pour le disque dur.
La mémoire vive se présente sous la forme de barrettes qui se branchent sur les connecteurs de la carte mère.
Les connecteurs d'extension (en anglais slots) sont des réceptacles dans lesquels il est possible d'insérer des cartes d'extension, c'est-à-dire des cartes offrant de nouvelles fonctionnalités ou de meilleures performances à l'ordinateur. Il existe plusieurs sortes de connecteurs :
La carte mère possède un certain nombre de connecteurs d'entrées-sorties regroupés sur le « panneau arrière ».
La plupart des cartes mères proposent les connecteurs suivants :
Une disquette système, appelée parfois disquette de boot, est une disquette qui permet de démarrer l'ordinateur lorsque le système d'exploitation ne répond plus, dans le cas d'un virus par exemple. Cette disquette contient effectivement des informations spéciales qui permettent d'amorcer le système sans faire appel au disque dur. Il n'existe pas un seul type de disquette de démarrage: à chaque système d'exploitation sa disquette de démarrage.
Il est absolument nécessaire de posséder une disquette système, car c'est le seul moyen de pouvoir redémarrer l'ordinateur en cas de défectuosité du MBR si votre ordinateur ne vous permet pas de booter sur le CD-ROM !
Insérer une disquette déprotégée vierge dans le lecteur a :
Il suffit ensuite de taper la commande :
format a: /s
L'argument /s signifie "copier les fichiers système"
Insérer une disquette déprotégée vierge dans le lecteur a :
Allez ensuite dans :
Démarrer / Paramètres / Panneau de configuration / Ajout Suppression de programmes / Disquette de démarrage
Puis cliquez créer une disquette de démarrage
Pour créer une disquette de réparation d'urgence sous Windows 2000 cliquez sur Démarrer > Programmes > Accessoires > Outils système > Sauvegarde. Sous l'onglet Général, cliquez sur le bouton Création d'une disquette de réparation d'urgence. Lorsque vous y êtes invité, insérez une disquette vierge et formatée de 1,44 Mo dans le lecteur de disquette, puis cliquez sur OK. Une fois le processus terminé, retirez la disquette, écrivez « Disquette de réparation d'urgence » sur l'étiquette et conservez-la en lieu sûr.
Pour restaurer les paramètres à partir de la disquette de réparation, vous devez disposer de votre CD-ROM Windows 2000, des disquettes d'installation de Windows 2000 et de la disquette de réparation d'urgence. Pendant le processus de restauration, vous pouvez appuyer sur F1 pour obtenir des informations supplémentaires sur les options.
Insérer une disquette déprotégée vierge dans le lecteur a :
Allez ensuite dans :
Poste de travail
Puis cliquez avec le bouton droit sur Formater, puis choisissez l'option Créer une disquette de démarrage MS-DOS.
Il est essentiel de protéger la disquette boot en écriture juste après l'avoir créée pour s'assurer qu'aucun virus ne l'aura contaminé d'ici le moment où vous en aurez besoin pour redémarrer votre ordinateur.
La disquette BOOT ne vous servira qu'à pouvoir réamorcer votre ordinateur sous MS-DOS après un plantage. Pour qu'elle soit "valable" il faut :
Les ordinateurs de type PC permettent de configurer l'ordre des périphériques sur lesquels un système d'exploitation est cherché au démarrage de l'ordinateur. Cet ordre appelé séquence de démarrage (en anglais boot sequence) peut être configuré dans le Setup du BIOS de l'ordinateur. Il permet par exemple de configurer l'ordinateur de telle façon à essayer de trouver un système sur le disque dur IDE, puis sur un lecteur de CD-ROM et enfin sur un lecteur SCSI.
Pour pouvoir démarrer sur la disquette système, il faut s'assurer qu'aucun périphérique situé avant le lecteur de disquette dans la séquence de démarrage ne possède de système d'exploitation. Par défaut la plupart des BIOS commencent la séquence de démarrage par le lecteur de disquettes.
Lorsque le système a été réamorcé à l'aide de la disquette de démarrage et que le ou les disques durs ont été soigneusement vérifiés à l'aide d'un antivirus, vous pouvez transférer les fichiers systèmes de la disquette boot vers le disque dur afin de rendre possible l'amorçage à partir de ce dernier. Pour cela, il suffit de taper la commande suivante :
sys a: c:
où a: et c: représentent respectivement les lettres associées à votre lecteur de disquette et au disque dur sur lequel le système s'amorce.
Le système d'exploitation auquel correspond la disquette système (celui sous lequel elle a été créée) doit correspondre au système présent sur le disque dur...
Lors du formatage d'un disque dur à l'aide de la commande format sous DOS, l'omission du commutateur "/s", peut empêcher l'ordinateur de démarrer le système d'exploitation. Le système affiche alors le message suivant :
Disque non système / Erreur disque
Dans ce cas, il est utile de posséder une disquette système, de booter sur celle-ci, puis d'exécuter la commande sys a: c:.
Dernière modification le mardi 14 octobre 2008 à 17:40:32.
Avant de vouloir comprendre ce qu'est le formatage, il est essentiel de connaître le fonctionnement d'un disque dur. Beaucoup de personne ne distinguent pas le formatage de bas niveau (appelé aussi formatage physique) et le formatage de haut niveau (appelé aussi formatage logique).
Les disques durs, aussi petits soient-ils, contiennent des millions de bits, il faut donc organiser les données afin de pouvoir localiser les informations, c'est le but du formatage. La surface de chaque cylindre, originalement uniforme est divisée lors du formatage (par divisée on entend que les particules à la surface du disque sont magnétisées bien sûr...) en petites parcelles qui pourront plus facilement être repérées.
Le but du formatage de bas niveau est de diviser la surface des disques en éléments basiques :
Un disque dur est, rappelons-le, constitué de plusieurs plateaux circulaires tournant autour d'un axe et recouverts de part et d'autre par un oxyde magnétique, qui, en étant polarisé, va pouvoir stocker des données.
Les pistes sont des zones concentriques écrites de part et d'autre d'un plateau.
Enfin, ces pistes sont découpées en quartiers appelés secteurs.
Les pistes se comptent par milliers et comptent chacune de 60 à 120 secteurs environ.
On appelle cylindre l'ensemble des données situées sur une même pistes de plateaux différents (c'est-à-dire à la verticale les unes des autres) car cela forme dans l'espace un "cylindre" de données.
Le formatage physique consiste à ainsi organiser la surface de chaque plateau en entités appelées pistes et secteurs, en polarisant grâce aux têtes d'écriture des
zones du disques. Les pistes sont numérotées en partant de 0, puis les têtes polarisent concentriquement la surface des plateaux. Lorsque l'on passe à la piste suivante, la tête laisse un "trou"
(appelé gap en anglais) et ainsi de suite. Chaque piste est elle-même organisée en secteurs (numérotés en commençant à partir de 1) séparé entre eux par des gaps. Chacun de ces
secteurs commence par une zone réservée aux informations du système appelée préfixe et se termine par une zone appelée suffixe
Le formatage de bas niveau a donc pour but de préparer la surface du disque a accueillir des données (il ne dépend donc pas du système d'exploitation et permet grâce à des tests effectués par le constructeur de "marquer les secteurs défectueux.
Lorsque vous achetez un disque dur, celui-ci a déjà subi un formatage de bas niveau, IL N'EST DONC PAS NECESSAIRE D'EFFECTUER UN FORMATAGE DE BAS NIVEAU!
Effectivement, pendant le formatage des tests de contrôle (algorithme permettant de tester la validité des secteurs grâce à des sommes de contrôle) sont effectués et à chaque fois qu'un secteur est considéré comme défectueux, la somme de contrôle (invalide) est inscrite dans le préfixe, il ne pourra alors plus être utilisé par la suite, on dit qu'il est "marqué défectueux".
Lorsque le disque lit des données, il envoie une valeur qui dépend du contenu du paquet envoyé, et qui est initialement stockée avec ceux-ci. Le système calcule
cette valeur en fonction des données reçues, puis la compare avec celle qui était stockée avec les données. Si ces deux valeurs sont différentes, les données ne sont pas valides, il y a
probablement un problème de surface du disque.
Le contrôle de redondance cyclique (CRC, en anglais
cyclic redundancy check), est basé sur le même principe pour contrôler l'intégrité d'un fichier.
Les utilitaires d'analyse tel que scandisk ou chkdsk opèrent autrement :
ils inscrivent des données sur les secteurs à priori marqués valides, puis les relisent et les comparent. Si ceux-ci sont similaires, l'utilitaire passe au secteur suivant, dans le cas contraire
ils marquent le secteur défectueux.
Le formatage logique s'effectue après le formatage de bas niveau, il crée un système de fichiers sur le disque, qui va permettre à un système d'exploitation (DOS, Windows 95, Linux, OS/2, Windows NT, ...) d'utiliser l'espace disque pour stocker et utiliser des fichiers.
Les systèmes d'exploitation utilisent des systèmes de fichiers différents, ainsi le type de formatage logique dépend du système d'exploitation que vous installez. Ainsi, si vous formatez votre disque en un seul système de fichiers, cela limite naturellement le nombre et le type de systèmes d'exploitations que vous installez (en effet vous ne pourrez installer que des systèmes d'exploitation utilisant le même système de fichiers.
Heureusement, il y a une solution à ce problème qui consiste à créer des partitions. Chacune des partitions peut effectivement avoir son propre système de fichiers, vous pouvez par conséquent installer des systèmes d'exploitation de natures diverses.
Lors du formatage d'un disque dur à l'aide de la commande format sous DOS, l'omission du commutateur "/s" peut entraîner l'empêchement du démarrage du système d'exploitation. Le système vous affiche alors le message suivant :
Disque non système / Erreur disque
Dans ce cas, il est utile de posséder une disquette système, de booter sur celle-ci, puis
d'exécuter la commande sys a: c:.
Le partitionnement d'un disque dur se fait après le formatage physique de celui-ci et avant le formatage logique. Il consiste à créer des zones sur le disque dont les données ne seront pas mélangées. Cela sert par exemple à installer des systèmes d'exploitation différents n'utilisant pas le même système de fichiers. Il y aura donc au minimum autant de partitions que de systèmes d'exploitation utilisant des systèmes de fichiers différents. Dans le cas d'un utilisateur d'un système d'exploitation unique, une seule partition de la taille du disque peut suffire, sauf si l'utilisateur désire en créer plusieurs pour faire par exemple plusieurs lecteurs dont les données sont séparées.
Il y a trois sortes de partitions: la partition principale, la partition étendue et les lecteurs logiques. Un disque peut contenir jusqu'à quatre partitions principales (dont une seule peut être active), ou trois partitions principales et une partition étendue. Dans la partition étendue l'utilisateur peut créer des lecteurs logiques (c'est-à-dire "simuler" plusieurs disques durs de taille moindre).
Voyons voir un exemple, dans lequel le disque contient une partition principale et une partition étendue composée de trois lecteurs logiques (nous verrons par la suite les partitions principales multiples) :
Pour les systèmes DOS (DOS, Windows 9x), seulement la partition principale est bootable, c'est donc la seule sur laquelle on peut démarrer le système d'exploitation.
On appelle partitionnement le processus qui consiste à écrire les secteursqui constitueront la table de partition (qui contient les informations sur la partition: taille de celle-ci en terme de nombre de secteurs, position par rapport à la partition principale, types de partitions présentes, systèmes d'exploitation installés,...).
Lorsque la partition est créée, on lui donne un nom de volume qui va permettre de l'identifier facilement.
Le secteur de démarrage (appelé Master Boot Record ou MBR en anglais) est le premier secteur d'un disque dur (cylindre 0, tête 0 et secteur 1),
il contient la table de partition principale (en anglais partition table) et le code, appelé boot loader, qui, une fois chargé en mémoire, va permettre d'amorcer
(booter) le système.
Ce programme, une fois en mémoire, va déterminer sur quelle partition le système va s'amorcer, et il va démarrer le programme (appelé bootstrap) qui va amorcer le système d'exploitation
présent sur cette partition.
D'autre part, c'est ce secteur du disque qui contient toutes les informations relatives au disque dur (fabricant, numéro de série, nombre d'octets par secteur, nombre de secteurs par cluster,
nombre de secteurs,...). Ce secteur est donc le secteur le plus important du disque dur, il sert au setup du BIOS à reconnaître
le disque dur. Ainsi, sans celui-ci votre disque dur est inutilisable, c'est donc une cible de prédilection pour les virus.
Dans toute cette section il s'agira de différencier le système de fichier FAT de la table d'allocation des fichiers (FAT en anglais).
On appelle FAT le système de fichiers utilisés par les systèmes d'exploitation DOS (DOS et Windows 95 ainsi que Windows NT et OS/2 qui la supportent).
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Système d'exploitation |
Système de fichiers associé |
|
FAT16 |
|
|
Windows XP |
NTFS |
|
FAT32 |
|
|
FAT16 - FAT32 (pour la version OSR2) |
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|
NTFS |
|
|
OS/2 |
HPFS |
|
Linux Ext2, Linux Ext3 |
Le système de fichiers FAT est caractérisé par l'utilisation d'une table d'allocation de fichiers et de clusters (ou blocs).
Les clusters sont les plus petites unités de stockage du système de fichier FAT. Un cluster représente en vérité un nombre fixé de secteurs du disque.
La FAT (File Allocation Table: table d'allocation des fichiers) est le coeur du système de fichiers. Elle est localisée dans le secteur 2 du cylindre 0 à la tête 1 (Elle est dupliquée dans un autre secteur par des mesures de précautions en cas d'accident). Dans cette table sont enregistrés les numéros des clusters utilisés, et où sont situés les fichiers dans les clusters.
Le système de fichiers FAT supporte des disques ou des partitions d'une taille allant jusqu'à 2 GB, mais autorise au maximum 65536 clusters. Ainsi, quelle que soit la taille de la partition ou du disque, il doit y avoir suffisamment de secteurs par cluster pour que tout l'espace disque puisse être contenu dans ces 65525 clusters. Ainsi, plus la taille du disque (ou de la partition) est importante, plus le nombre de secteurs par cluster doit être important.
Le système de fichier FAT utilise un répertoire racine (représenté sur les systèmes d'exploitations qui utilisent ce type de systèmes de fichiers par le signe C:\ ) , qui doit être situé à un endroit spécifique du disque dur. Ce répertoire racine stocke les informations sur les sous-répertoires et fichiers qu'il contient. Pour un fichier, il stockera donc :
Il y a, comme on l'a précédemment vu, trois sortes de partitions: les partitions principales, la partition étendue et les lecteurs logiques. Un disque peut contenir jusqu'à quatre partitions principales (dont une seule peut être active), ou trois partitions principales et une partition étendue. Dans la partition étendue l'utilisateur peut créer des lecteurs logiques (c'est-à-dire faire en sorte que l'on ait l'impression qu'il y a plusieurs disques durs de taille moindre).
Partition principale
Une partition principale doit être formatée logiquement, puis contenir un système de fichier correspondant au système d'exploitation installé sur celle-ci.
Si jamais vous avez plusieurs partitions principales sur votre disque, une seule sera active et visible à la fois, cela dépendra du système d'exploitation sur lequel vous avez démarré
l'ordinateur. En choisissant le système d'exploitation que vous lancez au démarrage, vous déterminez la partition qui sera visible. La partition active est la partition sur laquelle un des
système d'exploitation est démarré au lancement de l'ordinateur. Les partitions autres que celle sur laquelle vous démarrez seront alors cachées, ce qui empêchera d'accéder à leur données. Ainsi,
les données d'une partition principale ne sont accessible qu'à partir du système d'exploitation installé sur cette partition.
Partition étendue
La partition étendue a été mise au point pour outrepasser la limite des quatre partitions principales, en ayant la possibilité de créer autant de lecteurs logiques que vous désirez dans celle-ci. Au moins un lecteur logique est nécessaire dans une partition étendue, car vous ne pouvez pas y stocker de données directement.
Beaucoup de machines sont formatées en une grande partition utilisant l'intégralité de l'espace disponible du lecteur. Ce n'est pourtant pas la solution la plus avantageuse en terme de performances et de capacité. La solution est de créer plusieurs partitions, ce qui va vous permettre :
Voyons voir à quoi pourrait ressembler un système comportant plusieurs systèmes d'exploitation :
Dernière modification le mardi 14 octobre 2008 à 17:40:32.
Les disques durs, aussi petits soient-ils, contiennent des millions de bits, il faut donc organiser les données afin de pouvoir localiser les informations, c'est le but du système de fichiers. Un disque dur est, rappelons-le, constitué de plusieurs plateaux circulaires tournant autour d'un axe. Les pistes (zones concentriques écrites de part et d'autre d'un plateau) sont divisées en quartiers appelés secteurs (d’une taille de 512 octets). Le formatage logique d’un disque permet de créer un système de fichiers sur le disque, qui va permettre à un système d'exploitation (DOS, Windows 9x, UNIX, ...) d'utiliser l'espace disque pour stocker et utiliser des fichiers. Le système de fichiers est basé sur la gestion des clusters (en français « unité d’allocation »), c’est-à-dire la plus petite unité de disque que le système d’exploitation est capable de gérer.
Un cluster est constitué d’un ou plusieurs secteurs, ainsi plus la taille d’un cluster est importante, moins le système d’exploitation aura d’entités à gérer…
En contrepartie, étant donné qu’un système d’exploitation ne sait gérer que des unités d’allocation entière, c’est-à-dire qu’un fichier occupe un nombre entier de cluster, le gaspillage est
d’autant plus grand qu’il y a de secteurs par cluster. On comprend alors toute l’importance du choix du système de fichiers.
En réalité le choix du système de fichiers se fait en premier lieu suivant le système d’exploitation que vous utilisez. D’une manière générale, plus le système d’exploitation est récent plus le nombre de systèmes de fichiers supportés sera important. Ainsi, sous DOS et sur les premières versions de Windows 95 la FAT16 est de rigueur.
A partir de Windows 95 OSR2 vous avez le choix entre les systèmes de fichiers FAT16 et FAT32. Si jamais la taille de la partition est supérieure à 2Go, le système de fichier FAT est exclu, vous devez donc utiliser le système FAT32 (ou modifier la taille de la partition).
En dessous de cette limite, la FAT16 est recommandée pour des partitions d’une capacité inférieure à 500Mo, dans l’autre cas l’utilisation de FAT32 est préférable.
Dans le cas de Windows NT (jusqu’à la version 4) vous avez le choix entre le système FAT16 et NTFS, par contre celui-ci ne supporte pas la FAT32. D’une manière générale le système NTFS est conseillé car il procure une sécurité plus grande ainsi que des performances accrues par rapport à la FAT. Microsoft recommande en fait d’utiliser une petite partition (comprise entre 250 et 500Mo) de type FAT pour le système d’exploitation, afin de pouvoir démarrer à partir d’une disquette DOS bootable en cas de malheur, et de conserver les données sur une seconde partition pour stocker vos données.
Sous Windows NT5 l’éventail s’agrandit puisqu’il accepte des partitions de type FAT16, FAT32 et NTFS. Une fois de plus, le système de fichiers le plus récents (NTFS 5) est conseillé, puisqu’il offre de plus nombreuses fonctionnalités que les systèmes FAT. Pour les mêmes raisons que précédemment vous pouvez toutefois opter pour une partition de type FAT.
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Système d'exploitation |
Types de système de fichiers supportés |
|
Dos |
FAT16 |
|
Windows 95 |
FAT16 |
|
Windows 95 OSR2 |
FAT16, FAT32 |
|
Windows 98 |
FAT16, FAT32 |
|
Windows NT4 |
FAT, NTFS (version 4) |
|
Windows 2000/XP |
FAT, FAT16, FAT32, NTFS (versions 4 et 5) |
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Linux |
Ext2, Ext3, ReiserFS, Linux Swap(, FAT16, FAT32, NTFS) |
|
MacOS |
HFS (Hierarchical File System), MFS (Macintosh File System) |
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OS/2 |
HPFS (High Performance File System) |
|
SGI IRIX |
XFS |
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FreeBSD, OpenBSD |
UFS (Unix File System) |
|
Sun Solaris |
UFS (Unix File System) |
|
IBM AIX |
JFS (Journaled File System) |
Lorsque plusieurs systèmes d’exploitations cohabitent sur une même machine, le problème du choix du système de fichiers est à son paroxysme. En effet, le système de fichiers est étroitement lié au système d’exploitation, ainsi lorsqu’il y a plusieurs systèmes d’exploitations, il faut choisir pour chacun d’entre-eux le système d’exploitation en prenant en compte le fait qu’il est possible que l’on ait à accéder à des données de l’un à partir d’un autre. Une première solution consiste à utiliser des partitions FAT pour tous les systèmes, en faisant attention à n’utiliser que des partitions d’une taille inférieure à 2Go. La solution la plus adaptée est d’utiliser pour chacun des systèmes une partition dont le système de fichiers est le plus adapté, et de dédier une partition en FAT16 aux données vouées à être partagées par les différents systèmes d’exploitation.
Le premier système de fichier ayant été utilisé sur un système d’exploitation Microsoft est le système FAT, qui utilise une table d’allocation de fichiers (en anglais FAT, File Allocation Table). La table d’allocation de fichiers est en fait un index qui liste le contenu du disque, afin d’enregistrer l’emplacement des fichiers sur celui-ci. Etant donné que les blocs qui constituent un fichier ne sont pas toujours stockés de manière contiguë sur le disque (c’est ce que l’on appelle la fragmentation), la table d’allocation permet de conserver la structure du fichier en créant des liens vers les blocs constitutifs du fichier. Le système FAT est un système 16 bits permettant de décrire un fichier par un nom d’une longueur de 8 caractères et une extension qui en comporte 3. On appelle ainsi ce système FAT16.
Pour améliorer ce point, la version originale de Windows 95 (employant le système FAT16) a été dotée d’une prise en charge améliorée de la FAT, il s’agit du système VFAT (Virtual FAT). La VFAT est un système 32 bits permettant d’enregistrer un fichier avec un nom de 255 caractères de long. Les programmeurs ont toutefois dû veiller à la compatibilité ascendante, de telle façon a pouvoir accéder à ces fichiers à partir d’environnements 16 bits (DOS). La solution a donc été d’affecter un nom pour chaque système. C’est la raison pour laquelle il est possible d’utiliser des noms longs sous Windows 95, tout en pouvant y accéder sous DOS.
Le système de fichiers FAT est un système 16 bits, cela signifie qu’il ne peut pas adresser les clusters sur plus de 16 bits. Le nombre maximum de clusters repérables avec le système FAT est ainsi de 216, soit 65536 clusters. Or, étant donné qu’un cluster est constitué d’un nombre fixé (4,8,16,32, ...) de secteurs de 512 octets contigüs, la taille maximale d’une partition FAT se trouve en multipliant le nombre de clusters par la taille d’un cluster. Avec des clusters d’une taille 32Ko, la taille maximale d’une partition FAT est donc de 2Go.
D’autre part, un fichier ne peut occuper qu’un nombre entier de clusters, c’est-à-dire que si un fichier occupe plusieurs clusters, le dernier sera occupé en partie, et la place inoccupée restante est autant de place perdue. Par conséquent plus la taille d’un cluster est réduite, moins il y a de gaspillage de place. On estime qu’un fichier gaspille en moyenne la moitié d’un cluster, cela signifie que sur une partition de 2Go 16Ko seront perdus par fichier…
La Table d’Allocation de Fichiers est une liste de valeurs numériques permettant de décrire l’allocation des clusters d’une partition, c’est-à-dire l’état de chaque cluster de la partition dont elle fait partie. La table d’allocation est en fait un tableau dont chaque cellule correspond à un cluster. Chaque cellule contient un chiffre qui permet de savoir si le cluster qu’elle représente est utilisé par un fichier, et, le cas échéant, indique l’emplacement du prochain cluster que le fichier occupe. On obtient donc une chaîne FAT, c’est-à-dire une liste chainée de références pointant vers les différents clusters successifs, jusqu’au cluster de fin de fichier. Chaque entrée de la FAT a une longueur de 16 ou 32 bits (selon qu’il s’agit d’une FAT16 ou d’une FAT32). Les deux premières entrées permettent de stocker des informations sur la table elle-même, tandis que les entrées suivantes permettent de référencer les clusters. Certaines entrées peuvent contenir des valeurs indiquant un état du cluster spécifique. Ainsi la valeur 0000 indique que le cluster n’est pas utilisé, FFF7 permet de marquer le cluster comme défectueux pour éviter de l’utiliser, et les valeurs comprises entre FFF8 et FFFF spécifient que le cluster contient la fin d’un fichier. Chaque partition contient en réalité deux copies de la table, stockées de manière contiguë sur le disque, afin de pouvoir la récupérer si jamais la première copie est corrompue.
Bien que la VFAT soit astucieuse, elle ne permet pas de remédier aux limitations de la FAT16. Ainsi, un nouveau système de fichiers (et non une meilleure prise en charge de la FAT telle que VFAT) est apparu avec Windows 95 OSR2. Ce système de fichiers, appelé FAT32 utilise des valeurs 32 bits pour les entrées de la FAT. En réalité seuls 28 bits sont utilisés car 4 bits sont réservés.
Avec l’apparition du système de fichiers FAT32, le nombre maximal de clusters par partition est passé de 65535 à 268 435 455 (228-1). La FAT32 autorise donc des partitions d’une taille beaucoup plus élevée (jusqu’à 8 téraoctets). En réalité la taille théorique maximum d'une partition FAT32 est de 8 To, toutefois Microsoft la limite volontairement à 32 Go sur les systèmes Windows 9x afin de favoriser NTFS (réf: http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;fr;184006). Puisqu’une partition FAT32 peut contenir beaucoup plus de clusters qu’une partition FAT16, il est possible de réduire de façon signifiante la taille des clusters et de limiter par la même occasion le gaspillage d’espace disque. A titre d’exemple, pour une partition de 2Go, il est possible d’utiliser des clusters de 4Ko avec le système FAT32 (au lieu de 32Ko en FAT16), ce qui diminue l’espace gaspillée par un facteur 8.
En contrepartie la FAT32 n’est pas compatible avec les versions de Windows antérieures à la version OEM Service Release 2. Un système démarrant avec une version
précédente ne verra tout simplement pas ce type de partition.
Autre remarque, les utilitaires de gestion de disque fonctionnant en 16 bits tels que d’anciennes versions de Norton Utilities ne pourront plus fonctionner correctement. En terme de performances,
l’utilisation d’un système FAT32 au détriment du système FAT16 apporte en pratique un léger gain en performances de l’ordre de 5%.
Le nombre de clusters étant limité, la taille maximale d'une partition dépend de la taille de chaque cluster. Voyons voir la taille maximale d'une partition suivant la taille des clusters et du système de fichiers utilisé:
|
Taille d'un cluster |
Système de fichier FAT16 |
Système de fichier FAT32 |
|
512 octets |
32 Mo |
64 Mo |
|
1 Ko |
64 Mo |
128 Mo |
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2 Ko |
128 Mo |
256 Mo |
|
4 Ko |
256 Mo |
8 Go |
|
8 Ko |
512 Mo |
16 Go |
|
16 Ko |
1 Go |
32 Go |
|
32 Ko |
2 Go |
2 To |
Lorsque vous formatez un disque dur, il faut donc déterminer avec précaution le type de système de fichiers à utiliser, en prenant celui permettant d'avoir un espace disponible le plus proche possible de la taille désirée!
Le premier système de fichier ayant été utilisé sur un système d’exploitation Microsoft est le système FAT, qui utilise une table d’allocation de fichiers (en anglais FAT, File Allocation Table). La table d’allocation de fichiers est en fait un index qui liste le contenu du disque, afin d’enregistrer l’emplacement des fichiers sur celui-ci. Etant donné que les blocs qui constituent un fichier ne sont pas toujours stockés de manière contiguë sur le disque (c’est ce que l’on appelle la fragmentation), la table d’allocation permet de conserver la structure du fichier en créant des liens vers les blocs constitutifs du fichier. Le système FAT est un système 16 bits permettant de décrire un fichier par un nom d’une longueur de 8 caractères et une extension qui en comporte 3. On appelle ainsi ce système FAT16.
Pour améliorer ce point, la version originale de Windows 95 (employant le système FAT16) a été dotée d’une prise en charge améliorée de la FAT, il s’agit du système VFAT (Virtual FAT). La VFAT est un système 32 bits permettant d’enregistrer un fichier avec un nom de 255 caractères de long. Les programmeurs ont toutefois dû veiller à la compatibilité ascendante, de telle façon a pouvoir accéder à ces fichiers à partir d’environnements 16 bits (DOS). La solution a donc été d’affecter un nom pour chaque système. C’est la raison pour laquelle il est possible d’utiliser des noms longs sous Windows 95, tout en pouvant y accéder sous DOS.
Le système de fichiers FAT est un système 16 bits, cela signifie qu’il ne peut pas adresser les clusters sur plus de 16 bits. Le nombre maximum de clusters repérables avec le système FAT est ainsi de 216, soit 65536 clusters. Or, étant donné qu’un cluster est constitué d’un nombre fixé (4,8,16,32, ...) de secteurs de 512 octets contigüs, la taille maximale d’une partition FAT se trouve en multipliant le nombre de clusters par la taille d’un cluster. Avec des clusters d’une taille 32Ko, la taille maximale d’une partition FAT est donc de 2Go.
D’autre part, un fichier ne peut occuper qu’un nombre entier de clusters, c’est-à-dire que si un fichier occupe plusieurs clusters, le dernier sera occupé en partie, et la place inoccupée restante est autant de place perdue. Par conséquent plus la taille d’un cluster est réduite, moins il y a de gaspillage de place. On estime qu’un fichier gaspille en moyenne la moitié d’un cluster, cela signifie que sur une partition de 2Go 16Ko seront perdus par fichier…
La Table d’Allocation de Fichiers est une liste de valeurs numériques permettant de décrire l’allocation des clusters d’une partition, c’est-à-dire l’état de chaque cluster de la partition dont elle fait partie. La table d’allocation est en fait un tableau dont chaque cellule correspond à un cluster. Chaque cellule contient un chiffre qui permet de savoir si le cluster qu’elle représente est utilisé par un fichier, et, le cas échéant, indique l’emplacement du prochain cluster que le fichier occupe. On obtient donc une chaîne FAT, c’est-à-dire une liste chainée de références pointant vers les différents clusters successifs, jusqu’au cluster de fin de fichier. Chaque entrée de la FAT a une longueur de 16 ou 32 bits (selon qu’il s’agit d’une FAT16 ou d’une FAT32). Les deux premières entrées permettent de stocker des informations sur la table elle-même, tandis que les entrées suivantes permettent de référencer les clusters. Certaines entrées peuvent contenir des valeurs indiquant un état du cluster spécifique. Ainsi la valeur 0000 indique que le cluster n’est pas utilisé, FFF7 permet de marquer le cluster comme défectueux pour éviter de l’utiliser, et les valeurs comprises entre FFF8 et FFFF spécifient que le cluster contient la fin d’un fichier. Chaque partition contient en réalité deux copies de la table, stockées de manière contiguë sur le disque, afin de pouvoir la récupérer si jamais la première copie est corrompue.
Bien que la VFAT soit astucieuse, elle ne permet pas de remédier aux limitations de la FAT16. Ainsi, un nouveau système de fichiers (et non une meilleure prise en charge de la FAT telle que VFAT) est apparu avec Windows 95 OSR2. Ce système de fichiers, appelé FAT32 utilise des valeurs 32 bits pour les entrées de la FAT. En réalité seuls 28 bits sont utilisés car 4 bits sont réservés.
Avec l’apparition du système de fichiers FAT32, le nombre maximal de clusters par partition est passé de 65535 à 268 435 455 (228-1). La FAT32 autorise donc des partitions d’une taille beaucoup plus élevée (jusqu’à 8 téraoctets). En réalité la taille théorique maximum d'une partition FAT32 est de 8 To, toutefois Microsoft la limite volontairement à 32 Go sur les systèmes Windows 9x afin de favoriser NTFS (réf: Puisqu’une partition FAT32 peut contenir beaucoup plus de clusters qu’une partition FAT16, il est possible de réduire de façon signifiante la taille des clusters et de limiter par la même occasion le gaspillage d’espace disque. A titre d’exemple, pour une partition de 2Go, il est possible d’utiliser des clusters de 4Ko avec le système FAT32 (au lieu de 32Ko en FAT16), ce qui diminue l’espace gaspillée par un facteur 8.
En contrepartie la FAT32 n’est pas compatible avec les versions de Windows antérieures à la version OEM Service Release 2. Un système démarrant avec une version
précédente ne verra tout simplement pas ce type de partition.
Autre remarque, les utilitaires de gestion de disque fonctionnant en 16 bits tels que d’anciennes versions de Norton Utilities ne pourront plus fonctionner correctement. En terme de performances,
l’utilisation d’un système FAT32 au détriment du système FAT16 apporte en pratique un léger gain en performances de l’ordre de 5%.
Le système de fichiers NTFS (New Technology File System) utilise un système basé sur une structure appelée « table de fichiers maître », ou MFT (Master File Table), permettant de contenir des informations détaillées sur les fichiers. Ce système permet ainsi l’utilisation de noms longs, mais, contrairement au système FAT32, il est sensible à la casse, c’est-à-dire qu’il est capable de différencier des noms en majuscules de noms en minuscules.
Pour ce qui est des performances, l’accès aux fichiers sur une partition NTFS est plus rapide que sur une partition de type FAT car il utilise un arbre binaire performant pour localiser les fichiers. La limite théorique de la taille d’une partition est de 16 exaoctets (17 milliards de To), mais la limite physique d’un disque est de 2To.
C’est au niveau de la sécurité que NTFS prend toute son importance, car il permet de définir des attributs pour chaque fichier. La version 5 de ce système de fichiers (en standard sous Windows 2000 alias NT 5) amène encore de nouvelles fonctionnalités parmi lesquelles des performances accrues, des quotas de disque par volume définis pour chaque utilisateur. NTFS v.5 devrait aussi apporter la possibilité d’administration à distance...
La Table d’Allocation de Fichiers est un tableau de valeurs numériques dont chaque case permet de décrire l’allocation des clusters d’une partition, c’est-à-dire l’état (l'occupation ou non par un fichier) de chaque cluster de la partition dont elle fait partie.
Le système de fichiers NTFS est basé sur une structure différente, appelée table de fichiers maître, contenant des enregistrements sur les fichiers et les répertoires de la partition. Le premier enregistrement, appelé descripteur, contient des informations sur la MFT (une copie de celui-ci est stockée dans le second enregistrement). Le troisième enregistrement contient le fichier journal, un fichier qui contient toutes les actions effectuées sur la partition. Les enregistrements suivants, constituant ce que l’on nomme le noyau, référencent chaque fichier et répertoire de la partition sous forme d’objets affectés d’attributs. Cela signifie que les informations relatives à chaque fichier sont stockés dans le fichier, qui est lui même enregistré au sein de la MFT. La MFT représente donc une structure de stockage des données de la partition, et non une liste de clusters.
Lorsque vous enregistrez un fichier sur le disque (celui-ci étant vide à la base), toutes les informations concernant ce fichier sont écrites les unes à la suite des autres. Lorsque vous enregistrez un deuxième fichier, celui-ci va s'enregistrer à la suite du premier et ainsi de suite.
Cependant, lorsque un fichier est effacé ceci génère un espace vide sur le disque . Or, les fichiers suivants vont combler les "trous", et vont donc être éparpillés en portions de fichiers sur le disque. Cela est d'autant plus vrai que le disque dur a une grosse capacité et possède une grande quantité de fichiers.
Ainsi, lorsque le système accède à un fichier, la tête du disque va devoir parcourir l'ensemble des endroits où les morceaux du fichier sont enregistrés pour pouvoir lire celui-ci. Cela se traduit donc par une baisse de performances...
La copie, le déplacement et la suppression des fichiers est inévitable, car le système écrit constamment des fichiers temporaires. Il est donc indispensable de recourir à un outil de défragmentation, c'est-à-dire un logiciel capable de réorganiser les fichiers sur le disque dur de telle façon que les "parcelles" de fichiers soient stockées de manière contiguë afin de former des fichiers plus "compacts".
Il est ainsi recommandé d'utiliser régulièrement (une fois par mois environ) un utilitaire de défragmentation, qui va réorganiser les données stockées sur le disque.
L'outil de défragmentation utilise des algorithmes afin de réordonner au mieux les fichiers sur le disque. Les morceaux de fichiers éparpillés sur le disque sont déplacés tour à tour dans l'espace disque disponible (non utilisé par des fichiers) de manière temporaire, puis replacés à un endroit adéquat. Cette défragmentation se fait ainsi d'autant plus facilement que l'espace disque disponible est important.
D'autre part, si les données sont changées lors de la défragmentation, l'outil doit recalculer la manière de déplacer les fichiers afin de tenir compte de ces nouveaux changements. Il est donc indispensable de fermer toutes les applications ouvertes afin de commencer la défragmentation. Or le système d'exploitation possède des processus fonctionnant en arrière-plan et accédant au disque dur (notamment lorsque la quantité de mémoire vive présente sur le système n'est pas suffisante, car le système crée des fichiers d'échange).
Ainsi, il est fortement recommandé pour les ordinateurs fonctionnant sous Windows, de le redémarrer en mode sans échec, c'est-à-dire un mode dans lequel les éléments de configuration minimaux sont chargés. Pour redémarrer l'ordinateur en mode sans échec, il suffit d'appuyer sur la touche F8 juste après l'écran de démarrage de l'ordinateur (comptage de la mémoire vive et détection des disques) et juste avant le message Démarrage de Windows.
Lorsque vous enregistrez un fichier sur le disque (celui-ci étant vide à la base), toutes les informations concernant ce fichier sont écrites les unes à la suite des autres. Lorsque vous enregistrez un deuxième fichier, celui-ci va s'enregistrer à la suite du premier et ainsi de suite.
Cependant, lorsque un fichier est effacé ceci génère un espace vide sur le disque . Or, les fichiers suivants vont combler les "trous", et vont donc être éparpillés en portions de fichiers sur le disque. Cela est d'autant plus vrai que le disque dur a une grosse capacité et possède une grande quantité de fichiers.
Ainsi, lorsque le système accède à un fichier, la tête du disque va devoir parcourir l'ensemble des endroits où les morceaux du fichier sont enregistrés pour pouvoir lire celui-ci. Cela se traduit donc par une baisse de performances...
La copie, le déplacement et la suppression des fichiers est inévitable, car le système écrit constamment des fichiers temporaires. Il est donc indispensable de recourir à un outil de défragmentation, c'est-à-dire un logiciel capable de réorganiser les fichiers sur le disque dur de telle façon que les "parcelles" de fichiers soient stockées de manière contiguë afin de former des fichiers plus "compacts".
Il est ainsi recommandé d'utiliser régulièrement (une fois par mois environ) un utilitaire de défragmentation, qui va réorganiser les données stockées sur le disque.
L'outil de défragmentation utilise des algorithmes afin de réordonner au mieux les fichiers sur le disque. Les morceaux de fichiers éparpillés sur le disque sont déplacés tour à tour dans l'espace disque disponible (non utilisé par des fichiers) de manière temporaire, puis replacés à un endroit adéquat. Cette défragmentation se fait ainsi d'autant plus facilement que l'espace disque disponible est important.
D'autre part, si les données sont changées lors de la défragmentation, l'outil doit recalculer la manière de déplacer les fichiers afin de tenir compte de ces nouveaux changements. Il est donc indispensable de fermer toutes les applications ouvertes afin de commencer la défragmentation. Or le système d'exploitation possède des processus fonctionnant en arrière-plan et accédant au disque dur (notamment lorsque la quantité de mémoire vive présente sur le système n'est pas suffisante, car le système crée des fichiers d'échange).
Ainsi, il est fortement recommandé pour les ordinateurs fonctionnant sous Windows, de le redémarrer en mode sans échec, c'est-à-dire un mode dans lequel les éléments de configuration minimaux sont chargés. Pour redémarrer l'ordinateur en mode sans échec, il suffit d'appuyer sur la touche F8 juste après l'écran de démarrage de l'ordinateur (comptage de la mémoire vive et détection des disques) et juste avant le message Démarrage de Windows.
Un processeur est normalement prévu pour fonctionner à une fréquence donnée, c'est-à-dire celle à laquelle son fonctionnement est certifié. Il peut cependant être intéressant d'augmenter cette fréquence car c'est elle qui régit sa vitesse de calcul. Il est ainsi possible de gagner en puissance de calcul sans pour autant dépenser d'argent.
D'autre part, il est également possible d'augmenter la fréquence des bus de la carte-mère, c'est-à-dire la vitesse de communication entre le processeur et les autres éléments.
On nomme généralement overclocking ce processus d'augmentation de la fréquence du processeur (mot anglais qu'il est possible de traduire par « surfréquençage »).
Malgré tout, ce processus n'est pas sans danger pour l'ordinateur. En effet, une augmentation de fréquence s'accompagne tout d'abord de l'élévation de la température des éléments qui la subissent. Il faut ainsi veiller à ce que les éléments touchés par cette élévation de température soient convenablement ventilés (le processeur est bien évidemment un élément qui subira une grande élévation de température, mais les autres éléments la subiront aussi...). La première chose à faire est donc d'ajouter des radiateurs / ventilateurs supplémentaires pour évacuer le surplus de chaleur.
D'autre part, les cartes additionnelles peuvent ne pas accepter une augmentation de fréquence trop importante (une carte PCI, par exemple, est initialement prévue pour tourner à 33 MHz).
Ainsi, dans le meilleur des cas le système fonctionnera correctement. Il peut toutefois devenir instable ou se bloquer, auquel cas il suffit de revenir à la configuration précédente. Certains éléments pourraient même surchauffer et griller, auquel cas il faudrait les changer et le processus d'overclocking pourrait éventuellement revenir plus cher que de changer de processeur !
Il renferme la carte mère. C'est un circuit imprimé (voir photo ci-contre). Celle-ci, comme son nom l'indique, constitue le cœur de l'ordinateur. Sur elle viennent se greffer les composants suivants :
C'est l'interface entre l'utilisateur et l'ordinateur. Il se caractérise par les paramètres suivants :
C'est le lieu de stockage des données. Celles-ci sont stockées sur des disques magnétiques. On peut enregistrer et lire des données (programmes, fichiers texte, ......). La taille d'un disque dur se compte en mégaoctets (Mo) ou en gigaoctets (Go). La capacité de ces supports augmente très rapidement. Actuellement la taille la plus fréquente est de 2Go. Le disque dur trouve sa place dans le boîtier.
La disquette est un support de données magnétiques. Il existe plusieurs types de disquette, mais de nos jours elles ont le format 31/2 pouces. Leur contenance peut être de 720 Ko (disquette basse densité) ou 1,44 Mo (disquette haute densité). Le lecteur de disquette permet de lire et d'enregistrer des informations sur la disquette. Il est placé dans le boîtier, de manière à pouvoir insérer des disquettes.
Le CD-ROM est un support de données informatiques permettant de stocker 650 Mo ou 74 minutes d'information, soit quelques 250 000 pages dactylographiées. Le lecteur CD-ROM permet de lire les informations se trouvant sur les disques CD-ROM. La vitesse de transmission de données d'un lecteur d'un CD-ROM est lente par rapport à celle d'un disque, 150 Ko par seconde. Pour pallier à cela, les constructeurs ont la vitesse de transmission de données multiplié (aujourd'hui jusqu'à 24 fois la vitesse des premiers lecteurs). Le lecteur CD-ROM est placé dans le boîtier, mais de manière à pouvoir insérer des CD-ROM.
La souris (voir photo ci-contre) permet de sélectionner et activer les entités affichées à l'écran. Les souris optomécaniques sont les plus répandues.
Fonctionnement d'une souris optomécanique
Lorsqu'on déplace ce type de souris sur une surface plane, on fait rouler une bille contenue à l'intérieur de la souris. Le roulement de cette bille entraîne la rotation de deux disques munis de fentes. Entre chaque disque sont placés des diodes DEL et des phototransistors. Lorsque les disques tournent, la lumière des diodes passe par les fentes et atteint les capteurs. Ces derniers peuvent alors transmettre à l'ordinateur la direction du mouvement de la souris.
Remarque : l'action d'appuyer sur les boutons de la souris se dit cliquer.
C'est l'instrument qui permet de communiquer des caractères ou des fonctions, relatives à l'utilisation de l'ordinateur, au programme ou au microprocesseur. C'est donc une des interfaces entre l'utilisateur est sa machine.
Le fonctionnement d'un ordinateur est expliqué, très simplement par le schéma ci-dessous.
Je vais tenter de reprendre et traduire quelques articles de Gustavo Duarte que j’ai trouvé très intéressants et concis sur le fonctionnement d’un ordinateur, de l’architecture des chipsets au fonctionnement d’un système d’exploitation. Ca risque de prendre un peu de temps, car je fais ça sur mon temps libre, mais je pense que ça peut intéresser pas mal de personnes.
L’architecture d’une carte mère moderne
Pour commencer examinons le cablage d’une carte mère d’un PC Intel actuel.
Les composants principaux de la carte apparaissent sur le schéma suivant :
Diagramme d'une carte mère moderne : le northbridge et le southbridge constituent le chipset
En regardant ce diagramme, la chose importante à noter est que le processeur (CPU) n’a aucune idée de ce à quoi il est connecté. Il communique avec l’extérieur à l’aide de ses connecteurs mais il se fiche de savoir de quoi est fait le monde extérieur. Il peut être attaché à une carte mère dans un ordinateur mais aussi un grille pain, un routeur réseau, un implant neuronal ou un banc de test processeur.
Il y a trois moyens par lesquels le processeur peut communiquer avec l’extérieur : l’espace d’adressage mémoire, l’espace d’adressage I/O (entrées/sorties) et les interruptions. Nous allons nous intéresser seulement à la mémoire pour l’instant.
Les accès mémoire
Sur une carte mère, le canal de communication du CPU vers le monde extérieur est le front-side bus le reliant au northbridge. Quand le processeur veut lire ou écrire dans la mémoire, il le fait par ce bus.
Il utilise une partie de ces connecteurs pour transmettre l’adresse mémoire qu’il veut lire ou écrire, pendant que les autres connecteurs reçoivent la valeur lue ou à écrire.
Un Intel Core 2 QX6600 a 33 pins pour transmettre l’adresse mémoire (il y a donc 233 adresses possibles) et 64 pins pour l’envoi/réception de données (les données sont donc transmises par lot de 64 bits, soit 8 octets). Le CPU peut donc accéder à 64 Go de mémoire (233 emplacements * 8 octets) bien que la majorité des chipsets ne puissent gérer que 8 Go de RAM.
Une mémoire non linéaire
Il y a une subtilité dans l’utilisation de la mémoire. Nous sommes habitué à parler de mémoire en termes de RAM, ce à quoi les programmes accèdent en permanence. Et en effet, la majorité des requêtes mémoire du processeur sont dirigées vers les modules RAM par le northbridge.
Mais pas toutes ! Les addresses mémoire sont aussi utilisées pour communiquer avec d’autres périphériques de la carte mère, parmi lesquels la carte graphique, la plupart des cartes PCI, mais aussi la mémoire flash contenant le BIOS.
Quand le northbridge reçoit une requête mémoire il doit décider de la router : RAM ? carte graphique ? Comment savoir ?
Ce routage est effectué grâce au mapping mémoire. Pour chaque région, le mapping connaît le périphérique contrôlant cette région. La majorité des addresses est mappée vers la RAM, mais quand ce n’est pas le cas, le mapping dit au chipset quel est le périphérique gérant les requêtes de ces adresses.
Ce mapping des adresses mémoire hors des modules RAM est la cause du “trou” historique entre les 640Ko et 1Mo de mémoire. Un trou plus important apparaît quand des adresses mémoire sont réservées à des cartes vidéo et des périphériques PCI.
C’est la raison pour laquelle les OS 32 bits ont des problèmes pour utiliser 4Go de RAM. Sous linux, le fichier virtuel /proc/iomem liste ce mapping d’adresse.
Voici un exemple de mapping typique des 4 premiers Go de mémoire d’un PC :
Composition des 4 premiers Go de mémoire pour un système Intel
Les adresses mémoire réelles dépendent des périphériques et de la carte mère présents dans l’ordinateur, mais la majorité des systèmes Core 2 ont un mapping ressemblant au diagramme.
Les zones en marron sont hors-RAM. Ce sont les adresses mémoires utilisées par les bus de la carte mère.
Adresse logique ou physique
Dans le processeur, (par exemple lors de l’exécution d’un programme), les adresses mémoire sont logiques et doivent être converties en adresses physiques avant que le bus n’accède à la mémoire.
Les règles de traduction “adresse logique vers adresse physique” sont complexes et dépendent du mode dans lequel le processeur tourne (mode réel, mode protégé 32 bits, mode protégé 64 bits).
Mis à part le mécanisme de traduction, le mode du CPU détermine la quantité de mémoire physique accessible.
Par exemple, si le processeur tourne en mode 32 bits, il est capable d’accéder physiquement à 4Go de mémoire (il y a une exception appelée “physical address extension”, mais ne nous en occupons
pas pour l’instant).
Puisque les 1 Go d’adresses les plus élevées sont mappées vers des périphériques de la carte mère, le CPU ne peut réellement utiliser qu’environ 3 Go de RAM (parfois moins).
Si le CPU est en mode réel, il peut seulement adresser 1 Mo de RAM physique (c’était le seul mode disponible dans les premiers processeurs Intel).
Finalement, un CPU tournant en 64 bits peut adresser 64 Go (néanmoins, peu de chipsets supportent autant de RAM). En mode 64bit, il est possible d’utiliser des adresses physiques au delà du total de RAM du système pour accéder aux régions correspondantes aux adresses “volées” par les périphériques de la carte mère.
Voilà pour cet aperçu de la mémoire des PCs. Je vous donnerai plus d’informations sur le processus de démarrage d’un ordinateur dans un prochain article.
(Pour accéder à l’article original : Motherboard Chipsets and the Memory Map)
8.1. Introduction - 8.2. Architecture Pentium 8.3. Architecture Pentium II 233 - 450 Mhz, premiers Pentium Pro - premiers Pentium III 450 à 600 Mhz - 8.4. Le Camino Intel i820 - 8.5. VIA Apollo Pro 133 et Apollo VCM133 - 8.6. VIA Apollo KX133 et KT 133 - 8.7. VIA ProSavage PM133 - 8.8. INTEL i840 - 8.9. INTEL i820E - 8.10. Intel i850 - 8.11. AMD-760 - 8.12. NVIDIA pour Athlon et Duron - 8.13. INTEL i845 - 8.14. Intel i865 et i875 - 8.15. En conclusion
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Quelques exemples de prix au magasin ybet en Mémoire Ram |
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Mémoire DDR Kingston 1 GB PC3200 |
Mémoire DDR2 2 GH 667 Mhz Kingston |
Warning: mysql_close(): no MySQL-Link resource supplied in /home/ybet/www/tarifs/includes/stop.php on line 2
Dans les systèmes microprocesseurs de base, le processeur est directement relié à la mémoire RAM et aux périphériques d'entrée sortie. Pourtant, les vitesses externes des processeurs sont nettement plus rapides que ces périphériques. En plus, les vitesses de FSB augmentent régulièrement: impossible de synchroniser la Ram et les périphériques qui ont des vitesses plus faible. La solution est d'utiliser un ensemble de composants intermédiaires: le CHIPSET. Si une carte mère 8088 comportait une centaine de circuits électroniques, le nombre se restreint par l'utilisation de Chipset qui reprennent l'ensemble des fonctions de contrôles internes (bus et disques durs) à celui des périphériques externes (USB, série, parallèle, …). Le chipset sert d'interface entre le processeurs et ses périphériques (mémoire, entrées / sorties). C'est le composant essentiel d'une carte mère.
Le chipset n'est généralement pas constitué d'un circuit intégré, mais de 8 pour les plus anciens et 2 dans les chipsets actuels (le Northbridge et le Southbridge). En gros, le Northbridge sert de lien entre le processeur et la Ram, tandis que le southbridge gère les entrées / sorties (bus PCI et AGP, ...) mais intègre en plus des circuits supplémentaires comme la carte réseau et la carte audio.. Tous les fabricants actuels (VIA, NVIDIA, ULI et INTEL) utilisent le même principe: un northbridge adapté à chaque modèle de processeur lié à des southbridges interchangeables suivant le niveau de périphériques souhaités. Cette solution permet de ne développer qu'un seul circuit lorsque l'on change de caractéristique pour un processeur. De même, cette solution permet de fabriquer des cartes mères de différentes gammes en utilisant différents modèles de southbridges.
Pour la liste complète des chipset
Voici la structure d'une carte mère pour processeur PENTIUM, PENTIUM MMX, K5 et K5 MMX (pas K6-2 ou K6-3). Le bus ISA est dérivé du bus PCI.
Selon la vitesse interne du processeur, la vitesse externe peut être différente. Le paramétrage de ces cartes mères permet 50, 60, 66 et 75 Mhz comme FSB. Plus la vitesse externe est importante, plus la vitesse globale du PC est rapide. Les Simm 72 sont limitées à 66 Mhz
Les CHIPSET Intel utilisés pour ces processeurs sont la série 430, suivi de 2 lettres pour la version.
Les CHIPSET utilisés pour les premiers processeurs Pentium II sont la série INTEL 440, suivi de 2 lettres. Le 440 LX est le premier chipsets sorti en grande série. Il est identique au 440 BX ci-dessus mais avec un bus processeur externe de 66 Mhz
L'architecture des CELERON est identique, excepté le cache L2 et utilise les mêmes cartes mères. Notons que le 440EX est une version bridée du 440 LX destinée au CELERON
L'évolution vient du chipset INTEL 440 BX qui permet des FSB de 100 Mhz mais accepte également 66 Mhz comme vitesse inférieure (donc compatible avec les anciens Pentium II et Celeron). Il utilise toujours le Slot A et accepte l'AGP I et II.
440 ZX est pratiquement identique au 440 BX. Il ne gère que 2 dimm
Les premiers Pentium Pro (FSB 66) utilisaient des jeux de composants équivalents
Le 440 FX équivalents au 430 HX, permet l'utilisation de mémoire RAM ECC (autocorrective). Ce chipset a aussi été utilisé sur les premières cartes mères intégrant un Pentium II.
Le 450 KX et le 450 GX peuvent gérer 2 processeurs simultanés. Le 450 GX permet de gérer 2 bus PCI et 2 Bus mémoire, un pour chaque couple de processeur. De plus il gère un bus EISA-VLB (processeurs 486), mais sans réel intérêt technique.
Sorti fin 1999, le Camino permet au processeur d'utiliser une fréquence externe de 133 Mhz (Front Side Bus), pour 100 Mhz pour le 440 BX. Ceci apporte un gain de 33 % de performances. Il est utilisé avec les processeurs INTEL Pentium III de la série B (533B et 600B). Le i820 gère uniquement la Direct Rambus (aussi appelée DRDRam), un type de mémoire Ram qui fonctionne à 300 ou 400 Mhz, mais plus chère que la Dimm PC100. Pour gérer la PC100, Intel commercialise en option un petit circuit d'adaptation, le Memory Translator Hub (ou MTH). Un des principal intérêt de la DRDRam est son taux de transfert suffisant pour l'AGP 4X, intégré dans l'Intel 820. L' i820 utilise l'architecture accelerated I-Iub qui permet des transferts vers le southbridge de 266 MB/s (133 MB/s pour le 440BX). Il est compatible UDMA-66 pour els disques durs..
L'Intel 820 supporte le biprocesseur en mode symétrique SMP (symétrie multiprocessing).
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CHIPSET Intel 440 BX |
Chipset INTEL 820 |
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FSB 100 Mhz, mémoire PC 100 SDRam, AGP 2X, UDMA 33 |
FSB à 133 Mhz, mémoire Rambus DRDRam, UDMA 66, AGP 4X. Le pont (bridge) vers un bus ISA est optionnel |
Source PC expert Novembre 1999.
Ce circuit pour Pentium III est sorti fin 1999 (avant le I820) gère la mémoire PC133 (comme les Intel 810 et 815). C'est une des bases des circuits VIA: un northbridge spécifique suivant le processeur (notamment INTEL ou AMD) et le même southbridge. Les KX133 ci-dessous sont pour les AMD. Ses performances par rapport à une configuration identique à base de 440BX sont de 4 à 7 % supérieures. Selon le type de mémoire (PC133 ou VCM133), le chipset est différent.
VIA a sorti avant AMD le premier circuit d’interface spécifique Athlon, l’Apollo KX133. Celui-ci gère le bus EV6 200/266 Mhz développé par alpha, ainsi que l’AGP 4X, la SDRam PC 133 et PC100 et l’UDMA 66. Il est utilisé autant en socket 462 qu'en slot A (Athlon et Duron).
Sorti courant 2000, le VIA Apollo KT133 est livré en parallèle avec le KX133. Il gère le socket 462 pour les Duron et Tunderbird. Identique au KX sur bien des points, il ne gère plus les bus ISA, et peut être vu comme une version allégée du KX.
Le marché des ordinateurs bon marché est probablement l'avenir. Pour concurrencer le i815 d'INTEL, VIA sort le ProSavage PM133. Ce chipset inclue un contrôleur Apollo Pro133 (donc CELERON et PENTIUM II / Pentium III), un contrôleur réseau Ethernet 10/100, un processeur graphique S3 Savage 4 (3D) et S3 Savage 2000 (2D). Il accepte la SDRAM 133. Il est également compatible avec les VIA Cyrix III.
Ce chipset est spécifique aux Xeon, il est de structure identique au i820 (mémoire Rambus), mais accepte le multi-processeur
Avec le succès mitigé du i820 pour Pentium III (mémoire Rambus), INTEL sort mi-2000 le i815 pour le bas de gamme. Pour garder une certaine supériorité sur VIA, INTEL sort également le i820E. Celui-ci est identique au i820, mais accepte deux canaux (séparés) USB, une interface réseau, un double contrôleur ATA / 100 et un contrôleur audio 6 canaux.
De plus, il inclut un slot CNR incompatible avec le slot AMR. Ces techniques permettent de connecter des systèmes audio / modem. Dans ce dernier cas, celui-ci permet de redémarrer complètement le PC suivant un signal modem.
Le i850 d'Intel est dédié aux premiers Pentium IV avec les mêmes caractéristiques que l'I820 et gère donc la mémoire Rambus. Ses mauvaises performances ont réduit celles du processeurs (ce n'est pas la seule raison, liée aussi à l'architecture Netburst).
L´i850 est composé de partie, un MCH (Memory Controller Hub) i82850 comme Northbridge et un southbridge ICHE (I/O Controller Hub) i8201BA (également utilisé avec l'i815E)
Le Northbridge i82850 gère les bus suivants :
- Un bus processeur externe à 100 MHz en mode Quad Bumped (4 données transférées par cycle d'horloge)
- deux canaux de RDRAM en dual-channel, donc accès simultané aux deux mémoires doublant la bande passante. Solution
performante mais chère au prix de la Rambus de l'époque.
- Un bus AGP 4x
- Un bus Interlink développé par Intel pour le Southbridge
Le southbridge reprend des caractéristiques standards pour l'époque: deux contrôleurs Ultra ATA 100, deux contrôleurs USB 1.1, une carte réseau 10/100 Mbits et une carte audio AC´97 sur 6 canaux.
AMD annonce en décembre 2000 la sortie de ce chipset qui gère la mémoire SDRAM DDR (Double Data Rate) en flancs montants et descendants. AMD a sorti des processeurs Athlon 1 GHz, 1,1 et 1,2 Ghz répondant à cette technologie. Une version spécifique est dédié aux Athlons MP (acceptant de travailler en bi-processeurs.
NVIDIA, initialement constructeur de circuits électroniques pour cartes graphiques, sort en juin 2001 une architecture révolutionnaire pour processeur AMD, suivi par les autres fabricants, le nForce.
Il est constitué de deux circuits: le northbridge est appelé nForce Integrated Graphics Processor (IGP) et le southbridge est appelé nForce Media and Communications Processor (MCP).
L´IGP
L’IGP (Northbridge) utilise deux contrôleurs mémoires indépendants, appelés MC1 et MC2. C'est le Dual Channel (TwinBank) qui permet de gérer deux mémoires simultanément et ainsi de doubler la vitesse en doublant la bande passante. Pour cela, les deux barrettes doivent être de même capacités.
Deuxième caractéristique, l'IGP intègre directement un contrôleur graphique GeForce2 qui peut être désactivé pour utiliser une carte graphique en AGP 4X. Les concurrents de l'époque se contentent d'utiliser un contrôleur graphique externe directement installé sur la carte mère.
Et en dernier, le northbridge du nForce utilise le DASP (Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor). C'est une mémoire cache L3 intelligente qui récupère des données lorsque toute la mémoire est moins sollicitée. Cette solution permet de gagner de 6 à 30 % de performances selon les applications.
Le MCP
La connexion entre le northbridge et le southbridge utilise le bus hypertransport (ensuite utilisé directement par les processeur AMD). Cette solution permet des taux de transferts de 800 MB/s, à comparer avec les technologies concurrentes de l'époque, l'interlink (Intel) et le V-Link (VIA) dont la bande passante ne fait que 266 MB/s.
Les caractéristiques sont plutôt standard pour l'époque: 2 contrôleurs de disques durs ATA-100, bus PCI, USB 1.1. Par contre, il intègre directement un circuit audio et une carte réseau Ethernet 10/100. C'est une des caractéristique de tous les chipsets actuels.
Confronté aux prix de la mémoire RAMbus trop chère et sous la concurrence de VIA, INTEL sort fin décembre 2001 l'I845 pour ses Pentium IV. Il est équivalent au i850 mais gére les mémoires Dimm PC133/PC100. Son successeur, l'i845D permet d'utiliser des mémoires DDR. Suivent plusieurs versions équivalentes selon les avancées technologiques. Remarquez que les 845 ne gèrent pas les ATA-133, uniquement les ATA-100.
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Schéma et caractéristiques du i845 |
Schéma et caractéristiques du i845D |
Schéma et caractéristiques du i845E |
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socket 478 |
socket 478 |
socket 478 |
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- |
- |
Hyper-Treading |
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FSB 400 |
FSB 400 |
FSB 533 - 400 |
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AGP 4X |
AGP 4X |
AGP 4X |
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4 ports USB 1.1 |
4 ports USB 1.1 |
6 ports USB 2.0 |
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Dimm PC133 (PC 100) |
DDR 200 / DDR 266 |
DDR 200 / DDR 266 |
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Audio AC97 |
Audio AC97 |
Audio AC97 |
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Carte réseau 10/100 |
Carte réseau 10/100 |
Carte réseau 10/100 |
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Schéma et caractéristiques du i845G - 845GE |
Schéma et caractéristiques du i845GL et GV pour CELERON |
Schéma et caractéristiques du i845P |
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socket 478 |
socket 478 |
socket 478 |
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Hyper-Treading |
Hyper-Treading |
Hyper-Treading |
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FSB 533 - 400 |
FSB 400 (845GL) - FSB 533 (845GV) |
FSB 533 - 400 |
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AGP 4X |
Processeur graphique externe sur carte mère |
AGP 4X |
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6 ports USB 2.0 |
6 ports USB 2.0 |
6 ports USB 2.0 |
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DDR 200 / DDR 266 |
DDR 266 - DDR 333 |
DDR 266 - DDR 333 |
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Audio AC97 |
Audio AC97 |
Audio AC97 |
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Carte réseau 10/100 |
Carte réseau 10/100 |
Carte réseau 10/100 |
La version 845G et suivantes sont des versions améliorées du 845E au niveau des fonctions graphiques améliorées dénommées Extreme Graphic. Suivant le Southbridge utilisé, certaines cartes mères (utilisée pour les CELERON) pourraient utiliser des mémoires PC133.
© Les schémas sont directement reproduits du site d'INTEL et peuvent évoluer.
Confrontés aux performances des processeurs, INTEL comme d'autres constructeurs de chipsets s'est lancé dans le DUAL-Channel (aussi appelé Twin Bank). Cette technologie utilise 2 bancs de mémoires DDR333 ou DDR400 en parallèle et augmente de manière significative les performances mémoires du processeur. En même temps, les dernière technologie sont implantées sur la carte mère comme que le SERIAL ATA, l'AGP 8X et une technologie RAID dans certaines versions. Le i875PE accepte les mémoires auto-correctives ECC. Cette version est donc plus spécifiques pour des PC de haut de gamme de type serveur PC par exemple.
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Schéma du i 865P |
Schémas du i 865PE |
Schémas du i 875 |
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socket 478 |
socket 478 |
socket 478 |
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Hyper-Treading |
Hyper-Treading |
Hyper-Treading |
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FSB 533 - 400 |
FSB 800 - 533 - 400 |
FSB 800 - 533 |
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AGP 8X |
AGP 8X |
AGP 8X |
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8 ports USB 2.0 |
8 ports USB 2.0 |
8 ports USB 2.0 |
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DDR 333 / DDR 400 |
DDR 333 / DDR 400 |
DDR 333 / DDR 400 mémoire ECC (avec correction d'erreur) |
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Audio AC97 |
Audio AC97 |
Audio AC97 |
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Carte réseau 10/100 |
Carte réseau 10/100 |
Carte réseau 10/100 |
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RAID en option |
RAID en option |
L'évolution du Chipset va de paire avec celle du microprocesseur. Si les derniers processeurs intègrent directement le contrôleur mémoire (Athlon et Phenom 64, I7 d'Intel), il est l'intermédiaire entre le processeur et tous les autres périphériques internes (y compris le bus PCI-Express et la carte graphique, les plus gourmand en bande passante). Le choix d'un "bon" chipset peut faire gagner jusque 10 % de performance sur un ordinateur.
Autre considération, depuis quelques années, les fabricants ont nettement dissocier le northbridge du Sothbridge mais avec le même bus de transport entre les deux pour toute leur gamme. Ca a deux conséquences (avantage) pour les fabricants de cartes mères. La première c'est que le changement de processeur ne fait changer que le Northbridge en gardant les anciens southbridge dans la même série. La deuxième est que n'importe qu'elle carte mère peut intégrer plus ou moins de fonctionnalités au niveau du southbridge, principalement au niveau audio mais aussi sur les derniers modèles intégrer une sortie HDMI.
Si vous lisez des revues informatiques, les possibilités de remplacer votre processeur par un nouveau plus puissants sont légions (upgrade). Malheureusement, ce n'est pratiquement jamais le cas sans changer de carte mère, à cause des limitations du chipset de la carte mère au niveau FSB par exemple mais aussi fonctionnalités du processeur (les anciens chipset pour Intel Core n'acceptent par exemple pas les Dual Channel) ou même le socket. Nous le verrons dans le chapitre
Passer votre souris sur certain composant pour avoir des informations ou bien cliquer dessus
Pour accéder aux animation cliquer ICI
- Connecteur d'alimentation
-Chipset:
Jeu de composants en français. Composé de deux éléments, le chipset permet aux différents éléments d'un ordinateur de s'échanger des données. Le circuit Northbridge gère le trafic de données
entre le processeur et la mémoire vive, ainsi que les données graphiques. Le circuit Southbridge se charge des relations avec les périphériques d'entrée/sortie.
-Port IDE:
Sigle signifiant Integrated Drive Electronics. Norme pour le contrôleur de disques durs. Cette interface intégrée à des disques durs dits IDE gère les transferts de données. L'IDE
se matérialise du côté de la carte mère comme un bus à deux canaux dits primaire et secondaire.
-Ports PCI:
Sigle signifiant Peripheral component interconnect. Standard conçu pour brancher sur la carte mère des cartes d'extension, le bus PCI offre des débits allant jusqu'à 266 Mo/s. Il est
voué à disparaître au profit du port PCI Express.
-Pour Random Access Memory. Par opposition à la mémoire fixe (ROM), on parle de mémoire vive, qui peut être modifiée à l’infini dès qu’elle est alimentée en électricité. En informatique, la mémoire vive sert à stocker temporairement les fichiers que l’ordinateur exécute. Il existe de nombreux types de RAM. On peut citer la SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) qui a remplacé la RAM EDO au cœur de nos ordinateurs et la mémoire DDR, basée sur la technologie SDRAM, mais qui double ses taux de transferts. Cette dernière est donc plus performante à des fréquences pouvant atteindre 150 MHz.
-Ne vous etes-vous jamais demandé votre PC pouvait-il rester a l'heure et à la date exacte meme débranché ?
C'est tout simplement grace a une pile generalement de type "pile bouton" qui se trouve sur la carte mère de votre PC.
Elle sert également au bios qui stocke des informations de démarrage comme la configuration matérielle et elle alimente le CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) où
sont conservées ces infos.
Si votre PC n'est plus a l'heure ou si vous constatez des problèmes de démarrage et que votre ordinateur a plus de 3/4 ans il est probablement temps de changer la pile du
bios.
-Les ports Sata:
Interface d'entrée/sortie pour unités de stockage interne comme des disques durs ou des graveurs de DVD.
Son débit initial de 150 Mo/s devrait s'étendre à 600 Mo/S d'ici 2007.
-Le port AGP:
Sigle d'Accelerated Graphic Port. Standard de port d'extension pour carte graphique, il se matérialise par un connecteur greffé sur la carte mère. Ses débits initiaux de 266 Mo/s se sont
vus étendus à 2 Go/s, dans sa dernière évolution l'AGP 8x. Le port PCI Express est son successeur désigné depuis 2004.
-Violet: port clavier (ps2)
-Vert: port souris (ps2)
-Jaune: sortie vidéo (RCA)
-Rose: port parrallèle
-Noir: port Optique
-Métal: port série
-4 ports USB (rectangle)
-1 port firewire (dessus les ports USB)
-1 prise réseau RJ45 (carré,dessus les ports USB)
-6 prise jack pour l'audio
-Central Process Unit, unité centrale de calcul. Plus connue sous le nom de processeur, il s'agit de la partie de l'ordinateur qui sera responsable des calculs a effectuerLe CPU est un organe
vital de l'ordinateur.
On peut le comparer au cerveau de l'être humain, c'est la que toute les informations sont centralisées et traitée pour permettre à l'ordinateur de réaliser ce que l'utilisateur lui demande.
Il y a plusieurs générations de processeurs (Pentium I, II, III, IV...) qui sont les améliorations successives des processeurs et il y a plusieurs types d'architectures (ARM, x86, Alpha,
Sparc...) qui sont des manières de fonctionner structurellement différentes.
BIOS
Présentation du BIOS
Le BIOS (« Basic Input/Output System » traduisez « Système de gestion élémentaire des entrées/sorties ») est un composant essentiel de l'ordinateur, permettant le contrôle des éléments matériels. Il s'agit d'un petit logiciel dont une partie est dans une ROM (mémoire morte, c'est-à-dire une mémoire qui ne peut pas être modifiée), et une autre partie est dans un EEPROM (mémoire modifiable par impulsions électriques, d'où le terme flasher pour désigner l'action de modifier l'EEPROM).
Le POST
Lorsque le système est mis sous-tension ou réamorcé (Reset), le BIOS fait l'inventaire du matériel présent dans l'ordinateur et effectue un test (appelé POST, pour "Power-On Self Test") afin de vérifier son bon fonctionnement.
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Signification des bips pour les BIOS Award récents |
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Nb de bips |
Signification |
Résolution du problème |
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1 bip court |
Le PC démarre normalement |
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2 bips courts |
Problème CMOS |
Réinitialiser le CMOS en enlevant la pile du BIOS et en la remettant ou en déplaçant le cavalier JP4 |
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1 bip long / 1 bip court |
Problème de carte-mère ou de mémoire vive |
Enficher correctement les modules de mémoire vive, tester sa RAM ou les changer |
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1 bip long / 2 bips courts |
Problème lié à la carte graphique |
Vérifier que la carte graphique est bien enfichée. Eventuellement, tester avec une autre carte vidéo |
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1 bip long / 3 bips courts |
Problème lié au clavier |
Vérifier que le clavier est bien enfiché et qu'aucune touche n'est enfoncée. Eventuellement, tester avec un autre clavier |
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1 bip long / 9 bips courts |
Problème du BIOS |
Le BIOS est invalide, flasher le BIOS avec une version plus récente |
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3 bips |
Problème dans les 64 premiers Ko de la RAM |
La mémoire vive contient des erreurs. Essayer de la réinsérer correctement ou en changer |
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4 bips |
Problème de rafraîchissement |
La mémoire vive n'est pas rafraîchie correctement. Remettre des valeurs de rafraiîchissement correctes dans le BIOS ou faire un reset du BIOS. |
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5 bips |
Problème de processeur |
Vérifier que le processeur est correctement branché, que son ventilateur fonctionne. Eventuellement, en changer. |
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6 bips |
Problème lié au clavier |
Vérifier que le clavier est bien enfiché et qu'aucune touche n'est enfoncée. Eventuellement, tester avec un autre clavier |
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8 bips |
Problème lié à la carte graphique |
Vérifier que la carte graphique est bien enfichée. Eventuellement, tester avec une autre carte vidéo |
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Bips longs incessants |
Problème de mémoire vive |
Enficher correctement les modules de mémoire vive, tester sa RAM ou les changer |
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Bips courts incessants |
Problème d'alimentation |
Vérifier que tous les câbles d'alimentation sont bien reliés à la carte mère, tester avec une autre alimentation ou bien en changer |
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Signification des bips pour les BIOS AMI (AMIBIOS) |
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Nb de bips |
Signification |
Résolution du problème |
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1 |
Refresh failure(erreur lors du rafraîchissement de la mémoire) |
La mémoire vive n'est pas rafraîchie correctement. Remettre des valeurs de rafraiîchissement correctes dans le BIOS ou faire un reset du BIOS. Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer. |
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2 |
Parity Error(erreur de parité) |
Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer. Tester sa mémoire vive. |
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3 |
Base 64K RAM failure(erreur dans les 64 premiers Ko de la mémoire vive) |
Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer. Eventuellement, flasher le BIOS. |
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4 |
System timer not operational |
La carte mère doit être envoyée en réparation |
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5 |
Processor Error(erreur du processeur) |
Vérifier que le processeur est correctement branché, que son ventilateur fonctionne. Eventuellement, en changer. |
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6 |
Gate A20 failure(échec clavier) |
Vérifier que le clavier est bien enfiché et qu'aucune touche n'est enfoncée. Eventuellement, tester avec un autre clavier. |
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7 |
Processor exception interrupt error(erreur d'interruption du processeur) |
La carte mère doit être envoyée en réparation |
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8 |
Display memory read/write failure(erreur de mémoire vidéo) |
Vérifier que la carte graphique est bien enfichée. Eventuellement, tester avec une autre carte vidéo. |
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9 |
ROM checksum error(erreur de la somme de contrôle de la mémoire morte) |
La puce du BIOS doit être changée ou flashée. |
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10 |
CMOS shutdown register read/write error(erreur de lecture/écriture lors de l'enregistrement dans le CMOS) |
La carte mère doit être envoyée en réparation |
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11 |
Cache memory problem(problème de mémoire cache) |
Vérifier que le processeur est correctement branché, que son ventilateur fonctionne. Eventuellement, en changer. Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer |
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Signification des bips pour les BIOS Phoenix |
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Nb de bips |
Signification |
Résolution du problème |
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1-3-1-1 |
DRAM Refresh error(erreur lors du rafraîchissement de la mémoire) |
Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer |
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1-2-2-3 |
ROM checksum error(erreur de la somme de contrôle de la mémoire morte) |
Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer |
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1-3-1-3 |
Keyboard Controller Error(erreur du contrôleur de clavier) |
Enficher correctement le clavier ou le changer |
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1-3-4-1 |
RAM error(erreur dans la mémoire) |
Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer |
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1-3-4-3 |
RAM error(erreur dans la mémoire) |
Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer |
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1-4-1-1 |
RAM error(erreur dans la mémoire) |
Enficher correctement les modules de mémoire vive ou les changer |
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2-2-3-1 |
Unexpected interrupt(interruption inattendue) |
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Pour le BIOS Award, seules les erreurs relatives à la vidéo font l'objet de signaux sonores, les autres erreurs sont envoyées sous forme de codes POST et sont affichées à l'écran.
Ainsi un long bip, suivi de deux bips courts indique une erreur due aux périphériques vidéo (carte graphique). Dans
ce cas il est nécessaire d'essayer d'enficher correctement la carte vidéo voire d'en changer. Tout autre bip indique une erreur due à la mémoire.
Voici la liste des codes POST et de la signification des bips pour les 3 principaux constructeurs de BIOS :
Le setup du BIOS
La plupart des BIOS ont un « setup » (programme de configuration) qui permet de modifier la configuration basique du système. Ce type d'information est stockée dans une mémoire autoalimentée (à l'aide d'une pile) afin que l'information soit conservée même lorsque le système est hors tension (la mémoire
vive est réinitialisée à chaque redémarrage).
Il existe de nombreux BIOS dans chaque machine :
TO ENTER SETUP BEFORE BOOT PRESS CTRL-ALT-ESC OR DEL KEY
Ce message signifie « PRESSEZ "CTRL-ALT-ESC" ou la touche "DEL" pour entrer dans le "SETUP" avant le démarrage du PC »
Réinitialiser le BIOS
Dans la mesure où le setup du BIOS permet de modifier des paramètres matériels, il peut arriver que le système devienne instable, voire ne redémarre plus. Ainsi, lorsque cela arrive, il devient
nécessaire d'annuler les modifications apportées au BIOS et de remettre les paramètres par défaut.
Si l'ordinateur démarre et que l'accès au setup du BIOS est possible, celui-ci offre généralement la possibilité de rétablir les paramètres par défaut. Sur les BIOS de type PhoenixBIOS,
l'appui sur la touche F9 permet de rétablir les paramètres par défaut du constructeur. Sur les BIOS de type AwardBIOS
l'appui sur la touche F5 rétablit les paramètres précédents, l'appui sur F6 rétablit les valeurs par défaut du BIOS Award, enfin la touche F7 permet de rétablir les
paramètres par défaut fournis par le contructeur de la carte mère.
Si l'accès au BIOS est impossible par la procédure standard, la plupart des cartes mères sont dotées d'un cavalier (jumper) leur permettant de rétablir les valeurs par défaut. Il suffit de
changer la position du cavalier, et de le laisser maintenu dans cette nouvelle position pendant une dizaine de secondes.
Il est fortement conseillé de procéder à ces manipulations en ayant préalablement mis l'ordinateur hors tension. Pour toutes ces manipulations référez-vous au manuel fourni avec votre carte
mère !
Système d'exploitation
Description du système d'exploitation
Pour qu'un ordinateur soit capable de faire fonctionner un programme informatique (appelé parfois application ou logiciel), la machine doit être en mesure d'effectuer un certain nombre d'opérations préparatoires afin d'assurer les échanges entre le processeur, la mémoire, et les ressources physiques (périphériques).
Le système d'exploitation (noté SE ou OS, abréviation du terme anglais Operating System), est chargé d'assurer la liaison entre les ressources matérielles, l'utilisateur et les applications (traitement de texte, jeu vidéo, ...). Ainsi lorsqu'un programme désire accéder à une ressource matérielle, il ne lui est pas nécessaire d'envoyer des informations spécifiques au périphérique, il lui suffit d'envoyer les informations au système d'exploitation, qui se charge de les transmettre au périphérique concerné via son pilote. En l'absence de pilotes il faudrait que chaque programme reconnaisse et prenne en compte la communication avec chaque type de périphérique !
Le système d'exploitation permet ainsi de "dissocier" les programmes et le matériel, afin notamment de simplifier la gestion des ressources et offrir à l'utilisateur une interface homme-machine (notée «IHM») simplifiée afin de lui permettre de s'affranchir de la complexité de la machine physique.
Rôles du système d'exploitation
Les rôles du système d'exploitation sont divers :
Composantes du système d'exploitation
Le système d'exploitation est composé d'un ensemble de logiciels permettant de gérer les interactions avec le matériel. Parmi cet ensemble de logiciels on distingue généralement les éléments suivants :
Systèmes multitâches
Un système d'exploitation est dit «multi-tâche» (en anglais multithreaded) lorsque plusieurs «tâches» (également appelées processus) peuvent être exécutées simultanément.
Les applications sont composées en séquence d'instructions que l'on appelle «processus légers» (en anglais «threads»). Ces threads seront tour à tour actifs, en attente, suspendus ou détruits, suivant la priorité qui leur est associée ou bien exécutés séquentiellement.
Un système est dit préemptif lorsqu'il possède un ordonnanceur (aussi appelé planificateur), qui répartit, selon des critères de priorité, le temps machine entre les différents processus qui en font la demande.
Le système est dit à temps partagé lorsqu'un quota de temps est alloué à chaque processus par l'ordonnanceur. C'est notamment le cas des systèmes multi-utilisateurs qui permettent à plusieurs utilisateurs d'utiliser simultanément sur une même machine des applications différentes ou bien similaires : le système est alors dit «système transactionnel». Pour ce faire, le système alloue à chaque utilisateur une tranche de temps.
Systèmes multi-processeurs
Le multiprocessing est une technique consistant à faire fonctionner plusieurs processeurs en parallèle afin d'obtenir une puissance de calcul plus importante que celle obtenue avec un processeur haut de gamme ou bien afin d'augmenter la disponibilité du système (en cas de panne d'un processeur).
On appelle SMP (Symmetric Multiprocessing ou Symmetric Multiprocessor) une architecture dans laquelle tous les processeurs accèdent à un espace mémoire partagé.
Un système multiprocesseur doit donc être capable de gérer le partage de la mémoire entre plusieurs processeurs mais également de distribuer la charge de travail.
Systèmes embarqués
Les systèmes embarqués sont des systèmes d'exploitation prévus pour fonctionner sur des machines de petite taille, telles que des PDA (personal digital assistants ou en français assistants numériques personnels) ou des appareils électroniques autonomes (sondes spatiales, robot, ordinateur de bord de véhicule, etc.), possédant une autonomie réduite. Ainsi, une caractéristique essentielle des systèmes embarqués est leur gestion avancée de l'énergie et leur capacité à fonctionner avec des ressources limitées.
Les principaux systèmes embarqués «grand public» pour assistants numériques personnels sont :
Systèmes temps réel
Les systèmes temps réel (real time systems), essentiellement utilisés dans l'industrie, sont des systèmes dont l'objectif est de fonctionner dans un environnement contraint temporellement. Un système temps réel doit ainsi fonctionner de manière fiable selon des contraintes temporelles spécifiques, c'est-à-dire qu'il doit être capable de délivrer un traitement correct des informations reçues à des intervalles de temps bien définis (réguliers ou non).
Voici quelques exemples de systèmes d'exploitation temps réel :
Les types de systèmes d'exploitation
On distingue plusieurs types de systèmes d'exploitation, selon qu'ils sont capables de gérer simultanément des informations d'une longueur de 16 bits, 32 bits, 64 bits ou plus.
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Système |
Codage |
Mono-utilisateur |
Multi-utilisateur |
Mono-tâche |
Multitâche |
|
DOS |
16 bits |
X |
|
X |
|
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Windows3.1 |
16/32 bits |
X |
|
|
non préemptif |
|
Windows95/98/Me |
32 bits |
X |
|
|
coopératif |
|
WindowsNT/2000 |
32 bits |
|
X |
|
préemptif |
|
WindowsXP |
32/64 bits |
|
X |
|
préemptif |
|
Unix / Linux |
32/64 bits |
|
X |
|
préemptif |
|
MAC/OS X |
32 bits |
|
X |
|
préemptif |
|
VMS |
32 bits |
|
X |
|
préemptif |
Qu'est-ce qu'un fichier?
Qu'est-ce qu'un fichier?
Un fichier est une suite d'informations binaires, c'est-à-dire une suite de 0 et de 1. Ce fichier peut être stocké pour garder une trace de ces informations. Un fichier texte est un fichier composé de caractères stockés sous la forme d'octets.
Ce fichier est enregistré sur le disque dur sous la forme "nom_du_fichier.ext".
".ext" représente l'extension c'est un moyen de reconnaître le type de programme avec lequel ce fichier peut être
ouvert (attention cela ne garantit pas le type de fichier: lorsque l'on change l'extension on ne change pas le type de fichier!).
La longueur du nom et de l'extension peut varier suivant le système d'exploitation :
Ainsi, sous DOS ou Windows 3.1, un fichier provenant de Windows 9x aura un nom tronqué comportant les 6 premiers caractères du nom suivi de ~x où x représente un chiffre qui est incrémenté à chaque fois qu'un fichier porte le même nom. C'est-à-dire que si un fichier nommé "fichie~1" existe déjà il nommera le suivant "fichie~2".
De plus, un fichier contient un en-tête qui permet de stocker des informations supplémentaires, comme le type de fichier et surtout la taille du fichier. Il contient aussi un caractère de fin de fichier signalant que les informations situées au-delà de ce caractère ne font plus partie du même fichier.
Quoi de plus idiot que de mettre dans l'en-tête du fichier la taille du fichier puisqu'on la connait me direz-vous?
Voici deux exemples qui vous démontreront son utilité
Les fichiers corrompus
Il vous est forcément déjà arrivé de télécharger un fichier sur Internet et que le navigateur plante ou bien que le serveur qui héberge ce fichier coupe la communication.
Si ce fichier est un fichier texte, il ne vous manquera que la fin du texte, par contre si celui-ci est un fichier binaire (un programme exécutable par exemple) son exécution pourrait très bien
être dangereuse car il manque des informations. Le système d'exploitation compare donc sa taille réelle à la taille
indiquée dans l'en-tête pour vérifier la validité du fichier. On parle généralement d'intégrité. En réalité ce contrôle est
réalisé à l'aide d'un algorithme plus performant appelé CRC (contrôle de redondance cyclique).
Infection par un virus
Lorsqu'un fichier est infecté par un virus, ce dernier y ajoute des lignes de code. Ainsi, l'information concernant la taille du fichier située dans l'en-tête ne correspondra plus (à moins que le virus ne soit programmé de manière à modifier l'en-tête), il pourra donc être repéré.
Répertoire
Qu'est-ce qu'un répertoire?
Un répertoire (appelé également dossier ou folder en anglais) est un objet informatique pouvant contenir des fichiers.
Imaginez une grande commode qui contient des tiroirs dans lesquels pourraient se trouver des fichiers ainsi que d'autres tiroirs. Un répertoire peut en effet contenir :
Relations relatives
Si l'on reprend notre exemple de la commode, la plus grande entité contenant d'autres entités est la commode : elle ne peut pas se trouver dans un tiroir!
Dans le cas de l'informatique, on appelle cette entité le répertoire racine (appelé parfois tout
simplement « racine » en anglais root directory) : il s'agit de l'entité de plus bas niveau, car elle peut contenir des fichiers ou des répertoire mais ne peut
pas se trouver elle-même dans un répertoire !
On la note "\" (dans le monde Windows) ou "/" (dans le monde UNIX / Linux). La racine est unique sous les système UNIX et il en existe une par partition sous les systèmes Microsoft Windows.
Un répertoire qui en contient un autre est dit "répertoire parent". Lorsque d'un répertoire on veut aller au répertoire parent, celui-ci est désigné par ".." sur la plupart des systèmes (on tapera donc "cd .." sous DOS ou sous UNIX pour accéder à un répertoire parent).
Voyons la représentation d'un système de répertoires sous Windows 95:
Dans cet exemple répertoire2 est parent de répertoire20 et de répertoire21. "répertoire2" vis-à-vis de "répertoire20" sera ainsi notée "..". La racine (d:\) vis-à-vis de "répertoire20" sera quant à elle notée "..\.." car deux relations de parenté les séparent.
Notion de chemin
On appelle «chemin» (en anglais path) la succession des répertoires en partant de la racine pour atteindre un fichier. Sous les sytèmes Windows un chemin sera de la forme x:\repertoire1\repertoire2\ tandis que sous un système Unix il sera noté /repertoire1/repertoire2/.
Formats et extensions de fichiers
Remarque : La liste ci-dessous n'est pas exhaustive et certains noms d'extension peuvent avoir plusieures fonctionnalités. Quant aux programmes proposés pour utiliser ces fichiers, ils ne sont pas forcément les seuls, ni les plus adaptés.
|
Extension |
Description |
Programme associé |
|
3ds |
Fichiers Autodesk 3d Studio 4. |
3d Studio Max à partir de la version 3 |
|
ace |
Les fichiers portant l'extension .ace sont des fichiers compressés. Pour les décompresser, il faut utiliser un décompresseur. |
Décompresseurs |
|
aif |
Les fichiers portant l'extension .aif, .aiff, .aifc sont des clips sonores, ils peuvent être lus grâce à un lecteur multimédia. |
Lecteur multimédia |
|
aiff |
Les fichiers portant l'extension .aif, .aiff, .aifc sont des clips sonores, ils peuvent être lus grâce à un lecteur multimédia. |
Lecteur multimédia |
|
aifc |
Les fichiers portant l'extension .aif, .aiff, .aifc sont des clips sonores, ils peuvent être lus grâce à un lecteur multimédia. |
Lecteur multimédia |
|
ani |
Les fichiers portant l'extension .ani sont des curseurs animés, ils peuvent être utilisés comme pointeur de souris. |
|
|
arc |
Les fichiers portant l'extension .arc sont des fichiers compressés. Pour les créer ou les décompresser un décompresseur est nécessaire. |
Décompresseur |
|
arj |
Les fichiers portant l'extension .arj sont des fichiers compressés, ils nécessitent un décompresseur tel que arj.exe.
La syntaxe pour décompresser un fichier de ce type en ligne de commande est:
La syntaxe pour compresser un fichier avec ARJ est: |
quickzip, WinArj |
|
asp |
Microsoft Active Server Pages. Il s'agit de pages web dynamiques générées au niveau du serveur web. |
Navigateur Web pour le client, Serveur Web (Microsoft IIS) pour les interpréter. |
|
avi |
Clip vidéo, ils peuvent être lus grâce à un lecteur multimédia. |
Lecteur multimédia |
|
bak |
Fichier de sauvegarde, il s'agit d'une copie d'un fichier qu'un programme a créé par mesure de précaution. Ce genre de fichiers n'est pas essentiel, vous pouvez l'effacer, mais il est conseillé de le garder en tant que sauvegarde. |
|
|
bmp |
Image au format Bitmap. Elles peuvent être lues avec presque n'importe quel programme graphique. |
|
|
bat |
Fichier batch. Ce sont des fichiers textes qui contiennent une suite de commandes MS-DOS qui sont exécutées les unes après les autres.
c: |
Editeur de texte |
|
bin |
Fichier contenant des informations en langage binaire |
|
|
c |
Fichier source de langage C, ils contiennent le programme en caractères lisibles, ces fichiers sont ensuite compilés pour pouvoir être exécutés. |
Editeur de texte |
|
cab |
Les fichiers portant l'extension .cab sont des fichiers compressés. C'est un format utilisé par Microsoft pour compresser les applications. Ils peuvent être décompressés par des application de décompression récentes ou bien avec l'utilitaire CabView fourni avec l'ensemble Tweak UI |
CabView |
|
cda |
Fichiers pour CD-Audio |
Lecteur multimédia supportant la lecture de CD |
|
cdf |
|
|
|
cdr |
Dessin Corel Draw |
|
|
cfm |
Fichier ColdFusion. Il s'agit de pages web dynamiques |
|
|
cgi |
Script Common Gateway Interface |
|
|
cgm |
Image vectorisée |
|
|
chk |
Cluster récupéré grâce à scandisk (ou chkdsk sous DOS) |
|
|
class |
Applet Java |
|
|
com |
Fichier Exécutable. Attention cette extension peut cacher un virus ! |
|
|
cpe |
Il s'agit de la page de garde d'une télécopie |
|
|
cpl |
Module du panneau de configuration (il faut le mettre dans "c:\windows\system" pour le voir apparaître dans le panneau de configuration |
|
|
cpp |
Fichier source C++ |
Notepad, edit.exe |
|
css |
|
|
|
cue |
Fichier CDR-WIN d'image |
CDR-Win |
|
cur |
Curseur de souris |
|
|
dat |
user.dat et system.dat sont les fichiers de la base de registre, ils sont vitaux |
|
|
dvit |
DeVice Independent, format de fichier texte compilé |
Visionneur dvi |
|
dbf |
DBF - Base de données (Data Base File / Query Database) |
dBase III+, MonTableur, Clarisworks, Paradox5, FoxPro Database, Psion, Aston-Tate, dBASE, dBFast, DataBoss |
|
dib |
Image bitmap |
|
|
Fichier vidé compréssé en divx |
lecteur de vidéo + codec approprié |
|
|
diz |
Fichier contenant des informations en mode texte |
|
|
dll |
Fichier système |
|
|
doc |
Fichier document (Microsoft Word ou Wordpad) |
Microsoft Word, OpenOffice |
|
dos |
Fichier pour sytème MS-DOS |
|
|
dot |
Modèle de document Word |
Microsoft Word |
|
drv |
Driver (Pilote de périphérique) |
|
|
drw |
Dessin Micrografx Draw ou Designer |
|
|
dwg |
Fichier Autodesk AutoCAD |
AutoCAD |
|
dxf |
Fichier Autodesk AutoCAD au format "Autodesk Drawing Interchange" |
|
|
ecd |
Fichier Easy CD |
Easy CD |
|
eps |
Image PostScript (Encapsulated PostScript) |
|
|
eqn |
Equation WordPerfect |
|
|
exe |
Fichier exécutable. Attention cette extension peut cacher un virus ! |
|
|
fif |
Image fractale |
|
|
flc |
Animation Autodesk Animator |
|
|
fli |
Animation Autodesk Animator |
|
|
fon |
Police de caractères |
|
|
for |
Fichier source FORTRAN |
|
|
fot |
Police True Type |
|
|
gif |
Image au format Graphic Interchange Format |
|
|
grp |
Groupes d'applications Windows |
|
|
gz |
Fichier Compressé avec Gzip |
|
|
h |
Fichier d'en-tête de fichier .C |
|
|
hlp |
Fichier d'aide |
|
|
Fichier hypertexte Internet |
|
|
|
Fichier Hypertexte Internet |
|
|
|
icc |
profil colorimétrique exploité par les systèmes de gestion de couleur. |
|
|
ico |
Icône |
|
|
icm |
profil colorimétrique exploité par les systèmes de gestion de couleur. |
|
|
idf |
Fichier musical au format MIDI |
|
|
iff |
Image Deluxe Paint |
|
|
iges |
Image au format (Initial Graphics Exchange Specification) |
|
|
ilbm |
Image |
|
|
inf |
Fichier d'information (notamment pour la description du matériel) |
|
|
ini |
Fichier de configuration |
|
|
jar |
Fichier conteneur Java. Fichier de déploiement sur serveur web applicatif. |
|
|
jav |
Fichier source Java |
|
|
java |
Fichier source Java |
|
|
jpeg |
Image au format JPEG |
|
|
jpg |
Image au format JPEG |
|
|
lha |
Fichier compressé |
|
|
lbm |
Image Deluxe Paint |
|
|
lib |
Bibliothèque de données pour langages de programmation |
|
|
lnk |
Raccourci vers un document |
|
|
log |
Journal des événements |
|
|
lzh |
Fichier compressé |
|
|
m |
Source Matlab |
Matlab |
|
m3u |
Musique |
|
|
max |
Fichier 3D |
|
|
mid |
Fichier sonore au format MIDI |
Winamp |
|
mkv |
Fichier Matroska Video. Il peut être lu avec un lecteur vidéo après avoir installé les codecs appropriés |
|
|
mod |
Fichier son (module) |
Winamp |
|
mov |
Fichier QuickTime Movie |
Apple QuickTime |
|
Fichier audio Mpeg |
Winamp |
|
|
mp3 |
Fichier Audio MP3 (MPEG-1 Layer 3) |
Winamp |
|
mpg |
Film vidéo MPEG (Motion Pictures Expert Group) |
|
|
msi |
Microsoft Installer Package |
Microsoft Installer (Windows 9x), Microsoft Installer (Windows NT) |
|
n64 |
ROM de Nintendo 64 |
|
|
nfo |
Fichier d'information |
|
|
nrg |
Fichier image de CD (image ISO) |
Nero Burning ROM |
|
ocx |
Contrôle OLE personnalisé |
|
|
old |
Sauvegarde (peut généralement être supprimé) |
|
|
p |
fichier source Pascal |
|
|
pcd |
Image Kodak PhotoCD |
|
|
pct |
Image Macintosh PICT |
|
|
pcx |
Image Bitmap |
|
|
|
Fichier Adobe Acrobat |
Adobe Acrobat Reader |
|
php |
PHP Hypertext Processor version 4 (PHP4). Il s'agit de pages web dynamiques générées au niveau du serveur |
Navigateur web quelconque, serveur web supportant le PHP |
|
php3 |
PHP Hypertext Processor. Il s'agit de pages web dynamiques générées au niveau du serveur |
Navigateur web quelconque, serveur web supportant le PHP |
|
pic |
Image Macintosh PICT |
|
|
pif |
Fichier de configuration des applications DOS sous Windows3.1 95 98. Attention cette extension peut cacher un virus ! |
|
|
pl |
Fichier source Perl |
|
|
pls |
Playlist |
Winamp |
|
png |
Image PNG (Portable Network Graphics) |
|
|
ppj |
Fichier de projet |
Adobe Premiere |
|
pps |
Fichier PowerPoint |
Microsoft PowerPoint, Microsoft PowerPoint Viewer |
|
ppt |
Fichier PowerPoint |
Microsoft PowerPoint, Microsoft PowerPoint Viewer |
|
prj |
Projet Autodesk 3D Studio ou Turbo C |
3D Studio |
|
ps |
Fichier au format PostScript |
GhostScript Viewer |
|
psd |
Image Adobe Photoshop |
Adobe Photoshop |
|
psp |
Image Paint Shop Pro |
|
|
pub |
Fichier Microsoft Publisher |
Microsoft Publisher |
|
pwl |
Liste de mots de passe |
|
|
qt |
Fichier QuickTime |
QuickTime |
|
ra |
Fichier au format Real Audio |
RealAudio |
|
ram |
Fichier au format Real Audio |
RealAudio |
|
rar |
Fichier compressé |
|
|
reg |
Fichier de données de la base de registre (s'installe sous Windows 95 en cliquant avec le bouton droit de la souris puis en cliquant installer. |
|
|
rtf |
Document Texte enrichi (Rich Text Format) |
|
|
scr |
Economiseur d'écran. Attention cette extension est en fait un exécutable et peut donc cacher un virus ! |
|
|
snd |
Fichier Son |
|
|
sql |
Langage SQL |
|
|
sys |
Fichier système |
|
|
swf |
Fichier multimédia Macromedia Shockwave Flash |
Navigateur comportant un plugin Flash |
|
swp |
Fichier SWAP (permet de simuler de la mémoire sur le disque lorsque la RAM se fait rare) |
|
|
tar |
Fichier compressé |
untar.exe, commande tar UNIX |
|
tga |
Image Targa |
|
|
tgz |
Fichier Tar compressé avec Gzip |
|
|
theme |
Fichier Thème pour Microsoft Plus! ou pour Microsoft XP |
|
|
tif |
Image |
|
|
tiff |
Image |
|
|
tmp |
Fichier Temporaire |
|
|
|
|
|
|
torrent |
Fichier BitTorrent |
Client BitTorrent |
|
ttf |
Police de caractère TrueType (TrueType Font) |
|
|
txt |
Document texte |
|
|
Raccourci Internet |
|
|
|
uu |
Fichier ASCII encodé avec UUENCODE |
|
|
uue |
Fichier ASCII encodé avec UUENCODE |
|
|
vbs |
Fichier VBScript. Attention cette extension peut cacher un virus ! |
|
|
vivo |
Vidéo compressée |
|
|
voc |
Fichier son |
SoudForge |
|
vtc |
Fichier contenant les préférences pour un fichier audio. |
|
|
vue |
Animation |
3D Studio |
|
vxd |
Pilote 32 bits en mode protégé |
|
|
wav |
Fichier son |
Winamp |
|
wiz |
Assistant (Wizard) |
|
|
wmf |
Image vectorisée (Windows Metafile) |
|
|
wmv |
Windows Media Video, fichier video haute définition |
Media Player Classic, Windows Media Player, VLC,... |
|
wpg |
Image |
|
|
wri |
Fichier texte |
Write |
|
xi |
Fichier Instrument |
|
|
xls |
Fichier Microsoft Excel |
Microsoft Excel |
|
xm |
Fichier Musique |
|
|
xmi |
Format d'import de fichiers de modélisation UML |
|
|
zip |
Fichier compressé |
gzip.exe, pkunzip.exe,pkzip.exe, Winzip, PowerArchiver, 7Zip, etc. |
|
zoo |
Fichier compressé |
|
Formats et extensions de fichiers
Qu'est-ce qu'un type MIME ?
Le type MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) est un standard qui a été proposé par les laboratoires Bell Communications en 1991 afin d'étendre les possibilités du courrier électronique (mail), c'est-à-dire de permettre d'insérer des documents (images, sons, texte, ...) dans un courrier.
Depuis, le type MIME est utilisé d'une part pour typer les documents attachés à un courrier mais aussi pour typer les documents transférés par le protocole HTTP. Ainsi lors d'une transaction entre un serveur web et un navigateur internet, le serveur web envoie en premier lieu le type MIME du fichier envoyé au navigateur, afin que ce dernier puisse savoir de quelle manière afficher le document.
Un type MIME est constitué de la manière suivante :
Content-type: type_mime_principal/sous_type_mime
Une image GIF a par exemple le type MIME suivant :
Content-type: image/gif
Liste des types MIME
|
Type MIME |
Type de fichier |
Extension associée |
|
application/acad |
Fichiers AutoCAD |
dwg |
|
application/clariscad |
Fichiers ClarisCAD |
ccad |
|
application/drafting |
Fichiers MATRA Prelude drafting |
drw |
|
application/dxf |
Fichiers AutoCAD |
dxf |
|
application/i-deas |
Fichiers SDRC I-deas |
unv |
|
application/iges |
Format d'échange CAO IGES |
igs,iges |
|
application/octet-stream |
Fichiers binaires non interprétés |
bin |
|
application/oda |
Fichiers ODA |
oda |
|
application/pdf |
Fichiers Adobe Acrobat |
|
|
application/postscript |
Fichiers PostScript |
ai,eps,ps |
|
application/pro_eng |
Fichiers ProEngineer |
prt |
|
application/rtf |
Format de texte enrichi |
rtf |
|
application/set |
Fichiers CAO SET |
set |
|
application/sla |
Fichiers stéréolithographie |
stl |
|
application/solids |
Fichiers MATRA Solids |
dwg |
|
application/step |
Fichiers de données STEP |
step |
|
application/vda |
Fichiers de surface |
vda |
|
application/x-mif |
Fichiers Framemaker |
mif |
|
application/x-csh |
Script C-Shell (UNIX) |
dwg |
|
application/x-dvi |
Fichiers texte dvi |
dvi |
|
application/hdf |
Fichiers de données |
hdf |
|
application/x-latex |
Fichiers LaTEX |
latex |
|
application/x-netcdf |
Fichiers netCDF |
nc,cdf |
|
application/x-sh |
Script Bourne Shell |
dwg |
|
application/x-tcl |
Script Tcl |
tcl |
|
application/x-tex |
fichiers Tex |
tex |
|
application/x-texinfo |
Fichiers eMacs |
texinfo,texi |
|
application/x-troff |
Fichiers Troff |
t,tr,troff |
|
application/x-troff-man |
Fichiers Troff/macro man |
man |
|
application/x-troff-me |
Fichiers Troff/macro ME |
me |
|
application/x-troff-ms |
Fichiers Troff/macro MS |
ms |
|
application/x-wais-source |
Source Wais |
src |
|
application/x-bcpio |
CPIO binaire |
bcpio |
|
application/x-cpio |
CPIO Posix |
cpio |
|
application/x-gtar |
Tar GNU |
gtar |
|
application/x-shar |
Archives Shell |
shar |
|
application/x-sv4cpio |
CPIO SVR4n |
sv4cpio |
|
application/x-sv4crc |
CPIO SVR4 avec CRC |
sc4crc |
|
application/x-tar |
Fichiers compressés tar |
tar |
|
application/x-ustar |
Fichiers compressés tar Posix |
man |
|
application/zip |
Fichiers compressés ZIP |
man |
|
audio/basic |
Fichiers audio basiques |
au,snd |
|
audio/x-aiff |
Fichiers audio AIFF |
aif,aiff,aifc |
|
audio/x-wav |
Fichiers audio Wave |
wav |
|
image/gif |
Images gif |
man |
|
image/ief |
Images exchange format |
ief |
|
image/jpeg |
Images Jpeg |
jpg,jpeg,jpe |
|
image/tiff |
Images Tiff |
tiff,tif |
|
image/x-cmu-raster |
Raster cmu |
cmu |
|
image/x-portable-anymap |
Fichiers Anymap PBM |
pnm |
|
image/x-portable-bitmap |
Fichiers Bitmap PBM |
pbm |
|
image/x-portable-graymap |
Fichiers Graymap PBM |
pgm |
|
image/x-portable-pixmap |
Fichiers Pixmap PBM |
ppm |
|
image/x-rgb |
Image RGB |
rgb |
|
image/x-xbitmap |
Images Bitmap X |
xbm |
|
image/x-xpixmap |
Images Pixmap X |
xpm |
|
image/x-xwindowdump |
Images dump X Window |
man |
|
multipart/x-zip |
Fichiers archive zip |
zip |
|
multipart/x-gzip |
Fichiers archive GNU zip |
gz,gzip |
|
text/html |
Fichiers HTML |
htm,html |
|
text/plain |
Fichiers texte sans mise en forme |
txt,g,h,c,cc,hh,m,f90 |
|
text/richtext |
Fichiers texte enrichis |
rtx |
|
text/tab-separated-value |
Fichiers texte avec séparation des valeurs |
tsv |
|
text/x-setext |
Fichiers texte Struct |
etx |
|
video/mpeg |
Vidéos MPEG |
mpeg,mpg,mpe |
|
video/quicktime |
Vidéos QuickTime |
qt,mov |
|
video/msvideo |
Vidéos Microsoft Windows |
avi |
|
video/x-sgi-movie |
Vidéos MoviePlayer |
movie |
La gestion de la mémoire
Description de la mémoire
La mémoire physique sur un système se divise en deux catégories :
La mémoire physique sert de zone de stockage temporaire pour les programmes et données que vous utilisez. De façon générale, plus la quantité de mémoire est importante, plus vous pouvez lancer d'applications simultanément. D'autre part, plus celle-ci est rapide plus votre système réagit vite, il s'agit donc (pour le système d'exploitation) de l'organiser au mieux pour en tirer le maximum de performances.
La gestion de la mémoire
La gestion de la mémoire est un difficile compromis entre les performances (temps d'accès) et la quantité (espace disponible). On désire en effet tout le temps avoir le maximum de mémoire
disponible, mais l'on souhaite rarement que cela se fasse au détriment des performances.
La gestion de la mémoire doit de plus remplir les fonctions suivantes :
L'extension de la mémoire
Il est possible d'étendre la mémoire de deux manières :
Les mécanismes de découpage de la mémoire
La mémoire centrale peut-être découpée de trois façons :
Variables d'environnement
Variables d'environnement
Une variable d'environnement est une valeur dynamique, chargée en mémoire, pouvant être utilisée par plusieurs processus fonctionnant simultanément. Sur la plupart des systèmes d'exploitation, les emplacement de certaines librairies, voire des principaux exécutables du système peuvent avoir un emplacement différent selon l'installation.
Ainsi, grâce aux variables d'environnement, il est possible, à partir d'un programme, de faire référence à un emplacement en s'appuyant sur les variables d'environnement définissant ces données.
Sous Windows
Sous Windows, les variables d'environnement sont entourées du caractère « % ». Ainsi, pour afficher la valeur d'une variable d'environnement, il suffit de taper une commande du type :
echo %NOM_DE_LA_VARIABLE%
Voici une liste non exhaustive des principales variables d'environnement sur les systèmes Windows :
|
Variable d'environnement |
Description |
|
%APPDATA% |
Retourne un chemin d'accès au répertoire par défaut contenant les programmes utilisateur (par défaut: C:Program Files. |
|
%CMDCMDLINE% |
Retourne la commande exacte utilisée pour accéder à l'interprêteur de commandes (cmd.exe). |
|
%COMPUTERNAME% |
Retourne le nom attribué à l'ordinateur. |
|
%DATE% |
Retourne la date actuelle. |
|
%ERRORLEVEL% |
Contient le code d'erreur de la dernière commande utilisée. |
|
%HOMEDRIVE% |
Contient la lettre de lecteur sur laquelle le répertoire de l'utilisateur courant est situé. |
|
%HOMEDRIVE% |
Contient la lettre de lecteur sur laquelle le répertoire de l'utilisateur courant est situé. |
|
%HOMEPATH% |
Contient le chemin d'accès complet au répertoire de l'utilisateur courant. |
|
%NUMBER_OF_PROCESSOR% |
Contient le nombre de processeurs présents sur le système. |
|
%OS% |
Contient une chaîne de caractères décrivant le système d'exploitation installé. Noter que Windows 2000 se déclare comme étant WINDOWS_NT. |
|
%PATH% |
Spécifie le chemin d'accès vers les principaux exécutables du système. |
|
%PATHEXT% |
Décrit les extensions que le système considère comme exécutables. |
|
%PROCESSOR_ARCHITECTURE% |
Décrit l'architecture du processeur (x86 pour les machines Intel, IA64 pour les architectures RISC). |
|
%RANDOM% |
Retourne un entier compris entre 0 et 32167 choisi aléatoirement par le système. |
|
%SYSTEMDRIVE% |
Contient la lettre de lecteur sur laquelle le système est situé (généralement C:). |
|
%SYSTEMROOT% |
Contient le chemin d'accès au répertoire racine du système. |
|
%TEMP% |
Contient le chemin d'accès du répertoire temporaire pour les applications. |
|
%TMP% |
Contient le chemin d'accès du répertoire temporaire pour les applications. |
|
%TIME% |
Retourne l'heure actuelle. |
|
%USERDOMAIN% |
Contient le domain auquel appartient le compte courant. |
|
%USERNAME% |
Contient le nom d'utilisateur correspondant au compte courant. |
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%USERPROFILE% |
Contient l'emplacement du profil utilisateur du compte courant. |
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%WINDIR% |
Contient le chemin d'accès au répertoire du syst&ergrave;me (généralement C:WINDOWS ou C:WINNT). |
Sous Windows, la commande set permet de créer, de modifier et d'afficher les variables d'environnement. Néanmoins, les modifications interviennent uniquement dans la session en cours.
Pour afficher une variable, la commande est la suivante :
set NomVariable
Pour créer une variable, la commande est la suivante :
set NomVariable=valeur
Pour supprimer une variable, la commande est la suivante :
set NomVariable=
Il est possible d'utiliser n'importe quel caractère comme valeur, y compris des espaces. Néanmoins, pour pouvoir utiliser des caractères spéciaux (<, >, |, & ou ^), il suffit de les faire précéder du caractère d'échappement (^) ou bien les entourer de guillemets, qui feront alors partie de la valeur car tous les caractères après le signe = sont pris en compte. Par exemple, pour définir « noir&blanc » comme valeur :
set couleur=noir^&blanc
ou
set varname="new&name"
Sous NIX
Sous les systèmes UNIX, les variables d'environnement sont précédées du caractère « $ » et encadrées par des accolades, même si les accolades ne sont pas obligatoires. Compte tenu de la variété des systèmes de type UNIX (en particulier les différentes distributions de Linux), les variables d'environnement Ainsi, pour afficher la valeur d'une variable d'environnement, il suffit de taper une des commandes suivantes :
echo $VARIABLE
echo ${VARIABLE}
Voici une liste non exhaustive des principales variables d'environnement sur les systèmes UNIX :
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Variable d'environnement |
Description |
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$ARCH |
Contient la description de l'architecture de la machine. |
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$DISPLAY |
Contient l'identifiant du terminal d'affichage à utiliser dans le gestionnaire de fenêtres (X11). |
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$HOME |
Retourne le chemin d'accès vers le répertoire de l'utilisateur courant. |
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$HOST |
Retourne le nom de l'ordinateur. |
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$LANG |
Retourne le code de langue par défaut. |
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$PATH |
Retourne une liste de chemins d'accès vers des répertoires contenant les exécutables, séparés par des points-virgules. |
|
$PRINTER |
Contient le nom de l'imprimante par défaut. |
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$SHELL |
Indique le chemin de l'interprêteur de commande utilisé. |
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$USER |
Retourne l'identifiant de l'utilisateur courant. |
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Depuis windows vista, il n'est plus indispensable d'utiliser des outils tels que partition magic ou gparted pour
partitionner un disque dur. On peut facilement créer une partition D:\ sur un ordinateur qui ne contient qu' une partition C:\ sur un seul disque dur, c'est d'ailleurs l'exemple utilisé
ci-dessous. Cela permettra de séparer les données des fichiers système et des logiciels, utile en cas de réinstallation. |
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Matériel informatique PCEntraide / CNETFrance.fr
Lorsqu'on parle d'un composant d'ordinateur ou PC (Personal Computer), on parle du matériel qui se trouve à l'intérieur de l'ordinateur, contrairement aux périphériques externes qui sont reliés par des câbles ou des moyens de communication sans fil.
Ce sont ces composants d'ordinateurs qui sont ici décrits le plus simplement possible pour vous permettre de vous familiariser avec le matériel informatique de votre PC: l'alimentation, la carte mère, le processeur et son ventilateur, la mémoire vive (RAM), le disque dur, le lecteur/graveur CD/DVD et enfin la carte graphique. Nous ne décrirons pas ici les cartes sons, réseau, sorties USB etc... ce type de matériel n'étant pas indispensable au bon fonctionnement du pc et parfois directement intégré à la carte mère.
Vous avez du mal à faire votre choix ? Que ce soit pour l'achat d'un composant ou d'un pc à assembler, demandez conseil dans notre forum Hardware
Bien sur, on aura beau détenir tous les composants ci-dessous, rien ne fonctionnera sans le courant électrique délivré par l'alimentation. Elle transforme et fournit l'énergie nécessaire à la précieuse carte mère, sur laquelle est connectée un bon nombre
d'éléments, mais l'alimentation est aussi directement reliée à certains composants tel que le lecteur/graveur de DVD par exemple.
La transformation du courant cause une déperdition d'énergie sous forme de chaleur, un système de ventilation est donc installé dans le coffret de l'alimentation et expulse l'air via l'arrière du
boîtier de l'ordinateur.
On peut acquérir une alimentation seule bien qu'elle soit très souvent fournie avec le boîtier du PC. Une capacité de 400 watts
est généralement suffisante pour les ordinateurs en "configuration bureautique" même si certaines alimentations peuvent atteindre les 1000 watts pour des configurations exceptionnelles.
Parfois appelée "mobo", (contraction du mot anglais motherboard), par les connaisseurs, la carte mère porte bien son
nom. C'est le composant principal de votre ordinateur, celui qui servira à "tenir" et relier tous les autres. Physiquement tout d'abord, car elle est vissée au boîtier de votre PC, de
plus elle possède les connecteurs (slots) pour accueillir des dizaines de composants et périphériques en plus des éléments
indispensables décrits sur cette page. Au niveau logiciel ensuite, car chaque information envoyée ou reçue par le matériel ou un programme passe forcément par elle.
C'est aussi sur une petite partie de la carte mère que se trouve la ROM sur laquelle est enregistrée le BIOS, petit programme gérant la configuration "de base" du matériel et se chargeant de faire le lien avec votre système d'exploitation (Windows, Linux...). Ces réglages sont conservés en mémoire même en l'absence de courant grâce au CMOS, alimenté par la pile de carte mère.
Le processeur aussi a plusieurs noms, on parle de microprocesseur ou de CPU, de l'anglais Central
Processing Unit. Son rôle est le traitement de l'information numérique et il ne communique qu'en chiffres binaires ou Bits,
un langage composé d'une suite de 0 et de 1. Il fait ainsi les calculs nécessaires à l'exécution des programmes et instructions à une vitesse en partie déterminée par sa fréquence exprimée en
Hertz ou plutôt, dans le cas des processeurs actuels, en GigaHertz (GHz).
Toute cette agitation provoque une élévation de la température du processeur, en particulier lors du traitement d'une grosse masse d'informations. C'est pourquoi il est surmonté d'un ventilateur
chargé de dissiper la chaleur et de le maintenir à la température la plus basse possible.
La mémoire de type "RAM" pour Random Access Memory est utilisée par le processeur qui y place les données le temps de leur traitement. L'un des avantages de la mémoire équipant les
ordinateurs est justement sa rapidité d'accès.
Une autre particularité de la mémoire RAM est d'être temporaire, une fois l'opération terminée, les données ne sont pas conservées et sont de toute façon définitivement perdues une fois
l'ordinateur éteint.
Plusieurs types de mémoire RAM existent. En "barrettes" allant de 256 Mo à 2 Go (les plus courantes actuellement), elles sont à
choisir en fonction du processeur et de l'utilisation que l'on fait du PC d'une part et des possibilités de la carte mère (capacité totale, nombre d'emplacements disponibles...) d'autre part.
C'est sur le disque dur que les données à conserver sont enregistrées. C'est à dire à peu près tout: les fichiers du système
d'exploitation, les logiciels et surtout vos données (photo, vidéo, musique, emails etc...).
On ne voit pas le disque (plateau) en lui-même ni le bras mécanique qui tient la tête de lecture contrairement à l'illustration ci-contre, il se présente sous la forme d'un boîtier rectangulaire,
vissé au boiter du pc. Plus la vitesse de rotation des plateaux est importante, plus les performances sont élevées, on trouve actuellement des disques durs tournant à 5400, 7200, 10000 ou 15000
RPM (Round Per Minute: tours par minute), les vitesses de 7200 et 10000 RPM étant les plus répandues.
Il est relié à la carte mère grâce à une nappe (câble plat) de type IDE ou grâce aux interfaces SATA (Serial ATA) ou SCSI. Un cavalier à positionner à l'arrière du
boîtier permet de le désigner comme disque "Maître", le disque dur principal (Master) ou comme "Esclave", un disque auxiliaire (Slave).
Les disques durs aujourd'hui, peuvent contenir des centaines de Giga-octets de données.
Le lecteur ou graveur est vissé au boîtier, glissé dans un emplacement ouvert sur l'avant du PC, permettant ainsi l'ouverture du tiroir qui recevra le disque optique que l'on appelle plus
communément CD (Compact Disc) ou DVD (Digital Versatile Disc). Il est connecté à la carte mère par une cable plat (nappe) IDE
ou SATA.
Les vitesses en gravure et lecture sont suffisamment grandes de nos jours pour qu'on n'y prête pas le plus grand des intérêts. C'est plutôt le type de disques acceptés en lecture et en écriture
qui sera l'objet de notre attention. Les technologies évoluent rapidement mais nous ne reviendrons pas sur ces normes qui sont expliquées dans notre lexique: CD-R ou DVD+-R, CD-RW ou DVD+-RW, DVD-Ram, Double-couche, Blu-ray et HD DVD.
La carte graphique, bien que très importante pour certains usages, est placée en dernière position de cette liste car elle
peut-être remplacée par un chipset intégré (jeu de circuit) directement à la carte mère. Toutefois, pour certaines applications
et notamment les jeux, elle est indispensable. En prenant à sa charge la gestion de l'affichage, elle libère le processeur de cette fonction, traite elle-même les informations et utilise sa
propre mémoire (voir accélération matérielle).
La carte graphique s'insére dans un connecteur de la carte mère: le port AGP ou le port PCI Express pour les plus récentes. Une fois connectée, les entrées et sorties de la carte sont accessibles par l'arrière du boîtier
afin de fournir une image à l'écran et/ou à une télévision si elle est équipée de la sortie adéquate
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Comment accéder au bios , Afficher le Setup |
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Comme vous le savez sûrement, votre PC est composé de tout un ensemble de composants eux même dirigés par des programmes. Sans ces programmes, rien de pourrait fonctionner. Le premier d'entre eux est le BIOS. Qu'est-ce que le bios ?BIOS est l'abréviation de Basic Input-Output System, autrement dit en langage compréhensible, un système d'entrée/sortie de base. C'est lui qui au démarrage du PC vérifie que tout les composants sont bien là et qu'ils fonctionnent à peu près normalement. S'il détecte un problème, votre PC ne démarre pas. Voir à ce sujet, l'article sur les bips du bios. Où se trouve t'il ?Sur votre carte mère. C'est une mémoire flash alimentée par une pile contenant un ensemble de paramètres préréglés pour toutes les machines. Cependant, vous pouvez tout à fait y accéder pour régler certains paramètres afin d'améliorer les performances de votre PC ou régler un problème. Comment afficher le bios ?
Pour y accéder, il faut appuyer sur la touche Suppr (Del pour un clavier anglais) ou F2 lors du démarrage du PC, et ce dans la majorité des cas. Certains assembleurs ont des BIOS qui
s'activent avec une autre touche, cette information est en général affichée pendant 1 seconde lors de l'allumage du pc (Press xx for Setup). |
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COURS N° 3
Le "Hardware"
Un PC est constitué
L'élément constitutif principal de l'ordinateur est la carte mère, sur laquelle sont connectés tous les autres éléments
le processeur (cerveau de l'ordinateur)
ROM, RAM, mémoire cache)
le(s) disque-dur(s), lecteurs CD-ROM, lecteurs de disquettes
les périphériques internes (sur les bus ISA, PCI, AGP)
Il est à la base de tous les calculs, c'est le "cerveau" de l'ordinateur. Il est caractérisé par sa marque (Intel 486, Intel Pentium, Intel Pentium III, Cyrix, AMD K6, etc.) et sa fréquence (elle atteint actuellement les 3 gigahertz). Le premier microprocesseur (Intel 4004) a été inventé en 1972. Depuis, la puissance des microprocesseurs a augmenté exponentiellement. Actuellement les processeurs sont des 32 bits, ce qui signifie qu'ils sont capables de traiter 4 caractères à la fois (un caractère = un octet = 8 bits). La génération des 64 bits ne saurait tarder...
Le processeur (CPU : Central Processing Unit) est un circuit électronique cadencé au rythme d'une horloge interne, c'est-à-dire un élément qui envoie des impulsions ou battements (que l'on appelle top). A chaque top d'horloge les éléments de l'ordinateur accomplissent une action. La vitesse de cette horloge (le nombre de battements par secondes) s'exprime en Mégahertz (1Mhz = 1 000 000 Hz) et maintenant en gigahertz (1 Ghz=1 000 000 000 Hz) ; ainsi un ordinateur cadencé à 1 Gigahz a une horloge envoyant 1 000 000 000 de battements par seconde (un cristal de quartz soumis à un courant électrique permet d'envoyer des impulsions à une fréquence précise).
A chaque top d'horloge (pour les instructions simples) le processeur
Le processeur est en fait constitué
Toutes ces opérations sont des informations numériques.
Les processeurs utilisent de petits transistors pour faire des opérations de base ; il y en a plusieurs millions sur un seul processeur.
Le processeur travaille en fait grâce à un nombre très limité de fonctions (ET logique, OU logique, addition...) ; celles-ci sont directement câblées sur les circuits électroniques. Il est impossible de mettre toutes les instructions sur un processeur car celui-ci est limité par la taille de la gravure ; ainsi pour mettre plus d'instructions il faudrait un processeur ayant une très grande surface. Or le processeur est constitué de silicium et le silicium coûte cher ; d'autre part il chauffe beaucoup. Le processeur traite donc les informations compliquées à l'aide d'instructions simples.
Les instructions (opérations que le processeur doit accomplir) sont stockées dans la mémoire principale. Une instruction est composée de deux champs :
Une instruction peut être codée sur un nombre d'octets variant de 1 à 4 suivant le type de données.
Lorsque le processeur traite des donnés (lorsqu'il exécute des instructions) le processeur stocke temporairement les données dans de petites mémoires de 8, 16 ou 32Ko (qui ont l'avantage d'être très rapides) que l'on appelle registres. Suivant le type de processeur le nombre de registres peut varier entre une dizaine et plusieurs centaines.
Les registres les plus importants sont :
La mémoire cache permet au processeur de se "rappeler" les opérations déjà effectuées auparavant. En effet, elle stocke les opérations effectuées par le processeur, pour qu'il ne perde pas de temps à recalculer des choses qu'il a déjà faites précédemment. La taille de la mémoire cache est généralement de l'ordre de 512 Ko.
La mémoire vive, appelée aussi "mémoire centrale" ou "mémoire de travail" ou RAM (Random Access Memory) permet de stocker des informations pendant tout le temps de fonctionnement de l'ordinateur (elle contient notamment le système d'exploitation, le(s) logiciel(s) et le(s) document(s) en cours de traitement). Par contre elle est détruite dès lors qu'il est éteint, contrairement à une mémoire de stockage (ou mémoire de masse) comme celle du disque dur qui garde les informations même lorsqu'il est hors tension.
Sur les machines actuelles, la taille de la RAM est de plus en plus importante (128 ou 256 Mo, et même plus). Sur les PC des années 80, la RAM ne dépassait pas le Mega-octet.
La mémoire vive se présente sous forme de barrettes qu'on implante sur la carte mère de l'ordinateur. On peut augmenter la mémoire vive d'un ordinateur en rajoutant des barrettes de RAM, de capacité variable.
Le prix de la RAM est très variable et subit les fluctuations du marché.
Le temps d'accès à la mémoire vive est extrêmement rapide (de l'ordre de quelques dizaines de nanosecondes) et varie en fonction de la fréquence que supportent les barrettes : plus la fréquence est élevée, plus la mémoire sera rapide. La DDRAM remplace peu à peu la SDRAM, dont l'architecture date de maintenant 4 ans. Elle est encore réservée aux processeurs haut de gamme de chez AMD ou INTEL (1 GHz et plus). Ses performances sont deux fois plus rapides que celles de la SDRAM PC 133.
Les slots d'extension sont des réceptacles dans lesquels on peut enficher des cartes. Il en existe trois sortes : les cartes ISA (les plus lentes fonctionnant en 16-bit), les cartes PCI (beaucoup plus rapides fonctionnant en 32-bit), et les cartes AGP (les plus rapides).
Les disques durs, CD-ROM et lecteurs de disquettes se branchent, grâce à des nappes, sur les broches prévues à cet effet sur la carte mère.
En revanche, des ports spécifiques ont été prévus pour le branchement des périphériques externes :
Outre ces deux ports très anciens, il existe des ports plus récents qui permettent un transfert des données beaucoup plus rapide :
Tous les PC utilisent un BIOS ("Basic Input/Output System" traduisez "Système d'entrées/sorties basique") pour permettre le contrôle du matériel.
C'est un composant essentiel de votre ordinateur, il s'agit d'un petit logiciel dont une partie est dans une mémoire morte (ROM) que vous ne pouvez donc pas modifier), et une autre partie est dans un EPROM (ROM que l'on peut modifier par impulsions électriques, d'où le terme flasher lorsque vous la modifiez).
Lorsque le système est mis sous-tension ou réamorcé (Reset), le CPU est lui aussi réamorcé et le BIOS va effectuer un certain nombre d'opérations :
<
<
La plupart des BIOS ont un "setup" (programme de configuration) qui permet de modifier la configuration basique du système. Ce type d'information est stockée dans une RAM auto-alimentée afin que l'information soit conservée même lorsque le système est hors tension (nous avons vu que la mémoire vive était réinitialisée à chaque redémarrage).
Lorsque le système est mis sous tension, le BIOS affiche un message de copyright à l'écran, puis il effectue les tests de diagnostics et d'initialisation. Lorsque tous les tests ont été effectués, le BIOS affiche un message du genre :
"TO ENTER SETUP BEFORE BOOT PRESS CTRL-ALT-ESC OR DEL KEY"
qui signifie "PRESSEZ "CTRL-ALT-ESC" ou la touche "Suppr" pour entrer dans le "SETUP" avant le démarrage du PC"
Lorsque vous appuyez sur la touche "Suppr" au démarrage de l'ordinateur, vous tombez sur un écran ressemblant à peu de chose près à ceci :
Attention : Ne faites de modifications dans le Setup qu'en connaissance de cause...
Sur un PC on peut connecter des périphériques internes. Les périphériques internes sont connectés à l'intérieur du PC, c'est-à-dire sur les ports AGP, PCI, ou ISA de la carte mère Il s'agit principalement :
Les cartes 2D n'ont pas changé de principe depuis leur création. Chaque puce possède de nombreux circuits qui permettent d'exécuter de nombreuses fonctions :
Ainsi, les performances des cartes 2D n'évoluent plus depuis quelques temps.
Leurs performances sont tributaires du type de mémoire utilisée sur la carte. Les mémoires SGRAM ou WRAM, mémoires vidéo spécifiques à 10 ns, donnent des résultats bien meilleurs que la mémoire EDO (60 ns).
Le domaine de la 3D est beaucoup plus récent, donc plus porteur. On arrive à des puissances de calculs sur PC supérieures à celles de certaines stations de travail.
Ce périphérique d'entrée-sortie se trouve à l'intérieur du boîtier. Le disque dur est l'organe du PC servant à conserver les données de manière permanente, contrairement à la RAM, qui s'efface à chaque redémarrage de l'ordinateur. (cf. supra)
Il a été inventé au début des années 50 par IBM.
Un disque dur est constitué non pas d'un seul disque, mais de plusieurs disques rigides (en anglais hard disk signifie disque dur) en métal, en verre ou en céramique empilés à une très faible distance les uns des autres.
Ils tournent très rapidement autour d'un axe (à plusieurs milliers de tours par minute actuellement) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Un ordinateur fonctionnant de manière binaire, il faut donc stocker les données sous forme de 0 et de 1 ; c'est pourquoi les disques sont recouverts d'une très fine couche magnétique de quelques microns d'épaisseur, elle-même recouverte d'un film protecteur.
La lecture et l'écriture se font grâce à des têtes (head) situées de part et d'autre de chacun des plateaux (un des disques composant le disque dur). Ces têtes sont des électroaimants qui se baissent et se soulèvent (elles ne sont qu'à quelques microns de la surface, séparées par une couche d'air provoquée par la rotation des disques qui crée un vent d'environ 250km/h) pour pouvoir lire l'information ou l'écrire. De plus ces têtes peuvent balayer latéralement la surface du disque pour pouvoir accéder à un emplacement quelconque...
L'ensemble de cette mécanique de précision est contenue dans un boîtier totalement hermétique, car la moindre particule peut détériorer l'état de surface du disque. Vous pouvez donc voir sur un disque des opercules permettant l'étanchéité, et la mention "Warranty void if removed" qui signifie littéralement "la garantie expire si retiré" car seul les constructeurs de disques durs peuvent les ouvrir (dans des salles "blanches" exemptes de particules).
Les têtes de lecture/écriture sont dites "inductives", c'est-à-dire qu'elles sont capables de générer un champ magnétique. C'est notamment le cas lors de l'écriture : les têtes en créant des champs positifs ou négatifs viennent polariser la surface du disque en une très petite zone, ce qui se traduira lors du passage en lecture par des changements de polarité induisant un courant dans la tête qui sera ensuite transformé par un convertisseur analogique numérique en 0 et en 1 compréhensibles par l'ordinateur.
Les têtes commencent à inscrire des données à la périphérie du disque (piste 0), puis avancent vers le centre. Les données sont organisées en cercles concentriques appelés "pistes".
Les pistes sont séparées en quartiers (entre deux rayons) que l'on appelle secteurs, c'est la zone dans laquelle on peut stocker les données (512 octets en général).
On appelle cylindre l'ensemble des données situées sur une même pistes de plateaux différents (c'est-à-dire à la verticale les unes des autres) car cela forme dans l'espace un "cylindre" de données.
On appelle cluster la zone minimale que peut occuper un fichier sur le disque. En effet le système d'exploitation exploite des blocs qui sont en fait plusieurs secteurs (entre 1 et 16 secteurs). Un fichier minuscule devra donc occuper plusieurs secteurs (un cluster).
Les premiers disques durs commercialisés pour le grand public avaient une capacité de 10 Mo (années 80). Ils atteignent aujourd'hui des capacités de 80 Go, voire plus (pour des prix inférieurs aux 10 Mo d'antan…). En outre leurs dimensions sont très réduites, et ils peuvent facilement s'intégrer dans les portables.
10 Mo = 7 disquettes 3'' 1/2 HD
2 Go = 1400 disquettes 3'' 1/2 HD
10 Go = 7000 disquettes 3'' 1/2 HD
Avantages du disque dur : Sa grande capacité et sa rapidité
Inconvénients : Il n'est pas transportable (mais pour remédier à cet inconvénient, il existe des racks amovibles ou des disques durs externes qui se connectent sur port USB2 ou firewire)
Le CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory) est un disque optique de 12 cm de diamètre et de 1mm d'épaisseur, permettant de stocker des informations numériques correspondant à 650 Mo de données informatiques (correspondant à 300000 pages dactylographiées) ou bien jusqu'à 78 mn de données audio. Le Compact Disc a été inventé par Sony © et Philips ©.
Le CD est constitué de matière plastique, recouvert d'une fine pellicule métallique sur une des faces. Les pistes sont gravées en spirales, ce sont en fait des alvéoles d'une profondeur de 0,83µ et espacées de 1,6µ. ces alvéoles forment un code binaire, une alvéole correspond à un 0, un espace à un 1.
Exemple : prenons la séquence suivante : 110010101. Celle-ci correspond sur le CD-ROM à deux espaces, deux trous, un espace, un trou, un espace, un trou, un espace, un trou.
On a ainsi une séquence binaire que le lecteur parcourt grâce à un laser ; celui-ci est réfléchi lorsqu'il rencontre un espace, il ne l'est pas lorsqu'il rencontre une alvéole.
C'est une cellule photoélectrique qui permet de capter le rayon réfléchi, grâce à un miroir semi-réfléchissant comme expliqué sur le dessin ci-contre.
Un chariot permet de déplacer le miroir de façon à pouvoir accéder au CD-ROM en entier.
Il est ainsi possible de stocker sur ce support des musiques, des images, des vidéos, du texte et tout ce qui peut être enregistré de façon numérique.
Le lecteur CD-ROM est caractérisé
De plus en plus rapides, les lecteurs de CD-ROM sont aussi de moins en moins coûteux : le quadruple vitesse coûtait 1500F il y a 3 ans, le 40X coûte actuellement environ 300F.
Le DVD-ROM (Digital Versatile Disc - Read Only Memory) est une variante du CD-ROM dont la capacité est largement plus grande que celle du CD-ROM. En effet, les alvéoles du DVD sont beaucoup plus petites (0,4µ et un espacement de 0.74µ), impliquant un laser avec une longueur d'onde beaucoup plus faible.
Les DVD existent en version "double couche", ces disques sont constitués d'une couche transparente à base d'or et d'une couche réflexive à base d'argent.
Pour aller lire ces deux couches le lecteur dispose de deux intensités pour le laser :
Il existe 4 types de DVD différents
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Type de support |
Capacité |
Temps musical équivalent |
Nombre de CD équivalent |
|
CD |
650Mo |
1h18 min |
1 |
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DVD simple face simple couche |
4.7Go |
9h30 |
7 |
|
DVD simple face double couche |
8.5Go |
17h30 |
13 |
|
DVD double face simple couche |
9.4Go |
19h |
14 |
|
DVD double face double couche |
17Go |
35h |
26 |
L'intérêt du DVD touche en priorité le stockage vidéo qui demande une place de stockage importante. Un DVD de 4,7 Go permet de stocker plus de deux heures de vidéo compressées en MPEG-2 (Motion Picture Experts Group), un format qui permet de compresser les images tout en leur gardant une très grande qualité.
Avantages : facilement transportable. Elles disposent aussi d'un volet de protection en écriture.
Inconvénients : capacités nettement insuffisantes aujourd'hui et lenteur.
La capacité d'une disquette ZIP est de 100 Mo. Un lecteur spécifique est nécessaire (externe ou interne).
La capacité d'une disquette JAZ est de 1 Go ou de 2 Go. Un lecteur spécifique est nécessaire (externe ou interne).
Ces deux derniers supports ont l'avantage d'être facilement transportables tout en offrant des capacités de stockage intéressantes et un temps d'accès satisfaisant.
Il est possible de graver soi-même ses CD(-ROM) avec un graveur de CD-ROM. Ce procédé est particulièrement intéressant pour faire des sauvegardes de disque dur (un CD-ROM contient 650 Mo, et coûte de 5 à 10F).
Attention : un CD(-ROM) standard n'est pas réinscriptible. Il existe toutefois des CD réinscriptibles, à peine plus coûteux (cf. infra).
La disquette 3" 1/2 coûte actuellement moins de 0,5€ l'unité.
La disquette ZIP 100 Mo coûte 10€ environ.
CD vierge : à partir d'1€,
CD réinscriptible : 3€
Disque dur 40 Go : environ 90€
Disque dur 80 Go : environ 150€
NB. En 1986, un disque dur de 20 Mo coûtait plus de 2000F !
Sur un PC on peut connecter des périphériques externes.
Le moniteur, le clavier et la souris sont des périphériques externes indispensables.
D'autres périphériques externes sont connectés sur les ports de communication (COM1, COM2, COM3 ..) ou le(s) port(s) imprimante (LPT1, LPT2 ...) Il s'agit principalement
Les moniteurs sont souvent caractérisés par les données suivantes
Les moniteurs (écrans d'ordinateur) sont la plupart du temps des tubes cathodiques, c'est à dire un tube en verre dans lequel un canon à électrons émet des électrons dirigés par un champ magnétique vers un écran sur lequel il y a de petits éléments phosphorescents (luminophores) constituant des points (pixels) émettant de la lumière lorsque les électrons viennent les heurter.
Le champ magnétique dévie les électrons de gauche à droite afin de créer un balayage, puis vers le bas une fois arrivé en bout de ligne.
Ce balayage n'est pas perçu par l'oeil humain grâce à la persistance rétinienne, essayez par exemple d'agiter votre main devant votre écran pour visualiser ce phénomène : vous voyez votre main en plusieurs exemplaires...
Un moniteur noir et blanc permet d'afficher des dégradés de couleur (niveaux de gris) en variant l'intensité du rayon.
Pour les moniteurs couleur, trois faisceaux d'électrons sont utilisés simultanément en visant chacun un point d'une couleur spécifique : un rouge, un vert et un bleu (RGB : Red/Green/Blue ou en français RVB : Rouge/vert/bleu).
Cependant ces luminophores sont situés de façon tellement proche que l'oeil n'a pas un pouvoir séparateur assez fort : il voit une couleur composée de ces trois couleurs. Essayez de mettre une minuscule goutte d'eau sur le verre de votre moniteur : celle-ci faisant un effet de loupe va vous faire apparaître les luminophores.
Cette technologie est basée sur un écran composé de deux plaques transparentes entre lesquelles il y a une fine couche de liquide où se trouvent des molécules (cristaux) qui ont la propriété de s'orienter lorsqu'elles sont soumises à du courant électrique.
L'avantage majeur de ce type d'écran est son encombrement réduit, d'où son utilisation sur les ordinateurs portables. En revanche, son prix reste assez élevé (450€ environ pour un 15"), ce qui explique le prix élevé des portables, pour lesquels l'écran représente presque lamoitié de la valeur.
Le prix des moniteurs à tube cathodique varie en fonction de leur taille et de leur qualité : il peut aller de moins de 120€ pour un 15" à plus de 800€ pour un 20" de bonne qualité.
Il existe des écrans "tactiles" qui sont des périphériques d'entrée-sortie : on peut, en les touchant du doigt, agir sur l'ordinateur, comme avec une souris.
De la même façon que sur une machine à écrire, le clavier permet de saisir des caractères (lettres, chiffres, symboles ...).
Il peut être AZERTY ou QWERTY. On désigne par ces noms les claviers français ou anglais dont les premières touches sont A,Z,E,R,T,Y et Q,W,E,R,T,Y.
Si l'on excepte les claviers de portables, de dimensions plus restreintes pour des raisons évidentes de place, la plupart des claviers d'ordinateur sont de dimensions identiques et standardisées.
Un clavier comporte 4 grandes zones :
Ctrl, la touche Alt, la touche Alt Gr, qui s'emploient en combinaison avec d'autres touches pour exécuter diverses opérations (c'est ainsi que Ctrl-C = "copier", Ctrl-V = "coller", etc.).
Verr num (contrôlée par un voyant vert), composé des 10 chiffres et des 4 opérations, ainsi que d'une touche entrée spécifique.
F7 active le correcteur orthographique. A noter que la touche F1 active l'aide dans la plupart des logiciels.
Les claviers actuels possèdent en général entre 100 et 110 touches (105 pour les claviers ayant les touches Windows situées de part et d'autre de la touche d'espacement).
Totalement absente sur les premiers PC, la souris a fini par s'imposer pour devenir un outil indispensable de la relation homme-machine. C'est la société Apple qui a largement contribué à la faire connaître et apprécier pour son ergonomie.
La souris est un petit boîtier sous lequel une bille transmet tout mouvement de déplacement à un pointeur visible à l'écran. Cette bille fait tourner deux rouleaux. Ces rouleaux comportent chacun un disque cranté qui tourne entre une photodiode et une LED (Diode électroluminescente) laissant passer la lumière par séquence. Lorsque la lumière passe, la photodiode renvoie un "1", lorsqu'elle rencontre un obstacle, la photodiode renvoie un "0". A l'aide de ces informations, le PC peut connaître la position de votre curseur (voire la vitesse...!!).
La souris est en outre équipée d'un (sur le Mac) ou plusieurs (sur le PC) boutons qui permettent de "cliquer" et d'effectuer ainsi une action sur le texte ou l'objet pointé sur l'écran.
Sur les souris à plusieurs boutons (2 ou 3) et sous environnement windows, le bouton gauche est l'équivalent de l'unique bouton de la souris du Mac, tandis que le bouton droit permet d'ouvrir un "menu contextuel" en rapport avec la situation du pointeur ou l'objet sélectionné.
Il existe aussi, notamment sur les portables, des trackball, sorte de souris renversée où l'on agit directement sur la boule, ou, plus récemment, des touchpad, sorte d'écran miniature sur lequel on se déplace avec le doigt.
Dépannage : A force de l'utiliser, votre souris récolte de la poussière qui vient se déposer sur les rouleaux, ainsi la souris peut avoir des réactions curieuses. Il suffit d'ouvrir la cage contenant la bille et de nettoyer les rouleaux (avec un coton tige par exemple).
Il existe aussi des souris optiques et même sans fil qui ont l'avantage d'être plus précises et de ne pas présenter d'usure mécanique et donc une plus grande fiabilité. Elles sont en outre capables de fonctionner sur n'importe quelle surface.
L'imprimante permet de faire une sortie imprimée (sur papier) des données de l'ordinateur.
Il en existe plusieurs types dont les plus courants sont
Elle permet d'imprimer des documents grâce à un va-et-vient de la tête sur le papier. La tête est constituée de petites aiguilles, poussées par des électro-aimants, qui viennent taper contre un ruban de carbone situé entre la tête et le papier.
Ce ruban de carbone défile pour qu'il y ait continuellement de l'encre dessus.
A chaque fin de ligne un rouleau fait tourner la feuille.
La technologie du jet d'encre a été inventée par Canon, elle repose sur le principe simple mais efficace qu'un fluide chauffé produit des bulles.
Le chercheur qui a découvert ce principe avait mis accidentellement en contact une seringue remplie d'encre et un fer à souder, cela créa une bulle dans la seringue qui fit jaillir de l'encre de la seringue.
Les têtes des imprimantes actuelles sont composées de nombreuses buses (jusqu'à 256), équivalentes à plusieurs seringues, qui sont chauffées entre 300 et 400°c plusieurs fois par seconde grâce à un signal impulsionnel.
Chaque buse produit une bulle minuscule qui fait s'éjecter une gouttelette extrêmement fine. Le vide engendré par la baisse de pression aspire une nouvelle goutte ...
L'imprimante laser reproduit à l'aide de points l'image que lui envoie le PC par le port LPT. Grâce au laser, les points sont plus petits et la définition est meilleure.
Fonctionnement
Un ionisateur de papier charge les feuilles positivement.
Un ionisateur de tambour charge le tambour négativement.
Le laser quant à lui (grâce à un miroir qui lui permet de se placer) charge le tambour positivement en certains points. Du coup, l'encre du toner chargée négativement se dépose sur les parties du toner ayant été chargées par le laser, qui viendront se déposer sur le papier.
L'imprimante laser n'ayant pas de tête mécanique est plus rapide et moins bruyante.
La qualité d'une imprimante se définit par
- sa rapidité : nombre de pages par minute (exemple : 6 pages/min)
- sa définition : résolution, qualité d'impression (exemple : 600 dpi ou points par pouce).
Les imprimantes sont de plus en plus performantes et de moins en moins chères : on trouve actuellement de bonnes imprimantes jet d'encre couleur pour moins de 150€. Même les imprimantes laser, qui coûtaient encore 10000F en 1995, se trouvent actuellement à moins de 300€.
Le scanner est un périphérique permettant de numériser des documents à partir d'un format "papier" et de générer des documents au format "électronique ou numérique" qu'il est possible d'enregistrer dans la mémoire de l'ordinateur.
Le scanner est caractérisé par sa qualité de numérisation (résolution).
On trouve actuellement des scanners de bonne résolution pour moins de 500F
Signalons aussi l’existence d’appareils tout-en-un qui remplissent à la fois les fonctions de scanner, d’imprimante de photocopieur et même de télécopieur.
Le modem est le périphérique utilisé pour transférer des informations entre plusieurs ordinateurs (2 à la base) via les lignes téléphoniques. Les ordinateurs fonctionnent de façon digitale, ils utilisent le langage binaire (une série de zéros et de uns). Les signaux digitaux passent d'une valeur à une autre, il n'y a pas de milieu, de moitié, c'est du Tout Ou Rien (un ou zéro). Le mode analogique par contre n'évolue pas "par pas", il couvre toutes les valeurs. ainsi vous pouvez avoir 0, 0.1, 0.2, 0.3...1.0 et toutes les valeurs intermédiaires.
A titre de comparaison, un piano par exemple marche plus ou moins de façon "digitale" car il n'y a pas "de pas" entre les notes. Un violon par contre peut moduler ses notes pour passer par toutes les fréquences possibles.
Un ordinateur marche comme un piano, un modem comme un violon. Le modem convertit en analogique l'information binaire provenant de l'ordinateur. Il envoie ensuite ce nouveau code dans la ligne téléphonique.
Ainsi, le modem module les informations numériques en ondes analogiques ; en sens inverse il démodule les données numériques.
C'est pourquoi modem est l'acronyme de MOdulateur/DEModulateur.
Signalons aussi l’existence d’appareils tout-en-un qui remplissent à la fois les fonctions de scanner, d’imprimante de photocopieur et même de télécopieur.
Les ordinateurs multimédia sont équipés de haut-parleurs reliés à la carte son (cf. supra), afin de bénificier des avantages du son numérique (de qualité CD audio). La carte son propose aussi une entrée micro et line-in.
De la même manière on peut brancher sur la carte vidéo une webcam, petite caméra placée au -dessus de l'écran, qui permet éventuellement, quand on communique par Internet, de "voir" son correspondant.
Il est probable que d'autres périphériques verront le jour à plus ou moins longue échéance
Les systèmes informatiques comportent deux composants : le matériel et le logiciel. Le logiciel est l'ensemble des programmes rendant utilisable le matériel.
Le matériel informatique sur lequel vous travaillerez est un micro ordinateur ou ordinateur personnel de (type compatible PC ou Mac)
Les données, introduites par un organe d'entrée (clavier, disques, souris, commandes vocales, manettes etc.) sont traitées dans l'unité centrale par un programme qui fournit des résultats à un organe de sortie (écran, imprimante, disques, synthétiseur de voix, commandes d'un robot etc.).
L'unité centrale est composée de :
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la mémoire centrale où sont mémorisés temporairement le programme et les données lors de l'exécution de ce programme, |
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l'unité de commande qui dirige les organes de l'ordinateur en fonction des instructions du programme, |
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l'unité arithmétique et logique (UAL) où sont effectuées les opérations du programme en cours d'exécution (comparaisons, tests, additions etc.). |
Elle est assistée de différentes cartes spécialisées dans des traitements particuliers : par exemple les cartes graphiques.
C'est l'ensemble des organes de l'ordinateur permettant de stocker des informations (données ou instructions de programmes).
Les informations sont codées en mémoire sous des formes dérivées du système binaire (système de codage utilisant deux symboles 0 et 1). Une valeur binaire est appelée un bit. Les cases mémoire repérées par une adresse, sont généralement composées d'une suite de huit bits appelée un octet.
Par exemple : Sur le schéma de mémoire ci-dessous, la case mémoire à l'adresse numéro a1 contient un octet qui est le code du nombre 5 ; l'adresse numéro a2 contient le code du caractère A.
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a1 |
0000 0101 |
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a2 |
0100 0001 |
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a3 |
1010 0101 |
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a4 |
1111 1000 |
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a5 |
0000 0000 |
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On distingue deux types de mémoires : la mémoire centrale et les mémoires périphériques
Elle contient deux types de mémoires :
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les mémoires vives (ou mémoires RAM, Random Access Memory), ce sont des mémoires volatiles (contenu effacé quand on coupe le courant) qui contiennent :
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les mémoires mortes (ou mémoires ROM, Read Only Memory) qui sont des mémoires permanentes, dont on ne peut pas modifier le contenu, on peut seulement le lire. Elles contiennent des programmes importants pour la marche de l'ordinateur. |
Si un utilisateur (vous par exemple) veut conserver un programme ou des données, il les stocke dans des mémoires permanentes, les mémoires périphériques (disques, disquettes, bandes, cassettes, zip, jazz etc.). Cela s'appelle sauvegarder (en anglais to save) ou enregistrer. Quand on veut à nouveau traiter ces informations (les modifier, les exécuter si se sont des programmes), elles sont recopiées en mémoire centrale, puis à nouveau mémorisées sur les mémoires périphériques si l'ont veut encore les conserver.
Afin de pouvoir retrouver les informations mémorisées sur les disques et disquettes, ces informations sont rangées dans des fichiers (en anglais file) qui portent un nom. Du point de vue de l'utilisateur, le fichier est l'unité de base pour travailler sur ordinateur.
Les fichiers (ou documents informatiques) sont regroupés en répertoires (en anglais directory, sur Mac on dit des dossiers) qui portent également un nom et peuvent être considérés comme des dossiers qui peuvent eux-mêmes être regroupés dans d'autres dossiers (Cf. TP et paragraphe suivant).
Pour utiliser un fichier, l'utilisateur doit connaître son nom, son emplacement sur le disque et souvent son format. Pour travailler sur un fichier l'ordinateur place une copie de ce fichier en mémoire vive et lorsque vous travaillez sur un fichier c'est sur cette copie que vous travaillez. Sauvegarder, c'est enregistrer sur une mémoire permanente (Disque dur ou disquette) le contenu de la mémoire centrale (ou mémoire de travail).
Ce nom désigne l'ensemble des programmes qui permettent aux utilisateurs de travailler avec un ordinateur.
On distingue au moins deux grands types de logiciel
Ce sont les programmes qui gèrent le bon déroulement d'une session sur l'ordinateur, l'interaction entre l'utilisateur et la machine et vous accueille quand vous accédez à une machine.
Exemples : Windows 95/98/NT, Dos, Linux (sur PC), Mac OS (pour les Mac), Unix (pour les stations de travail) etc.
Ce sont des programmes vendus "clé en mains" pour réaliser une application particulière. Ces programmes sont écrits dans des langages de programmation : C, C++, Java, Pascal, Basic, Fortran, Cobol par exemple.
Exemples d'applications : logiciel de traitement de textes (Word, Lotus), logiciel de gestion de base de données (Access, FileMakerPro), tableur (Excel, Tableur Lotus), logiciel de présentation (PowerPoint, MO), logiciel de traitement d'images (Photoshop), de vidéo (Premiere), logiciel de publication assistée par ordinateur (XPress), navigateur (Netscape, Internet Explorer), logiciel de messagerie électronique (Outlook Express, Eudora), des logiciels de calcul formel (Mathematica, Derive, Mapple) etc.
Les applications permettent souvent aux utilisateurs de produire des documents (textes, images, son, vidéo etc.). Ces documents sont mémorisés dans un fichier qui comporte un nom, et sont mémorisés à un endroit (l'adresse du fichier) et sous un certain "format" qui correspond à une façon particulière de coder les données. Les applications ne savent traiter que certains formats et pas d'autres.
Exemples : les textes sont au format (rtf, txt, doc), les images au format (bmp, gif, jpg etc.)
Les logiciels actuels utilisent des interfaces WIMPS (Windows, Icons, Menus, Pointers) pour interagir avec l'utilisateur, ceci veut dire que les applications, les répertoires et les fichiers apparaissent à l'écran dans des fenêtres et que l'on communique avec en utilisant des pointeurs (souris, joystick, crayon optique, doigt) pour adresser des zones sensibles (icones, menus, boutons, liens etc.).
Opérations de base avec une souris (bouton gauche sur PC) :
- Clic : pour sélectionner
- Double-Clic : pour ouvrir
- Glisser-Lâcher : pour déplacer un objet ou pour le copier
Le bouton droit de la souris sur PC (et Ctrl clic sur Mac) permet d'obtenir un "menu contextuel".
Opérations de base sur les fenêtres : sélectionner (fenêtre active), ouvrir, fermer, agrandir/réduire, iconiser/mettre en bandeau.