Institut Supérieur de Gestion

L’ordinateur et ses composants

SE & Internet

MR: Bouzir Noureddine Mohamed

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L’informatique

Science qui regroupe l ’ensemble des théories et des techniques permettant de traiter de l’information à l ’aide d ’un ordinateur

Sciences et Technologies de l ’Information et de la Communication

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L’informatique

2 grands domainesLe logiciel : programmesLe matériel : ordinateur

2 points de vueLa science de traitement de

l’informationLa science des ordinateurs

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L’ordinateur

Machine (calculateur) commandée par un programme enregistré qui permet de traiter des informations en exécutant une séquence finie d ’instructions (opérations arithmétique et logique)

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Historique de l’ordinateur

• Boulier chinois, 700• Machine de Pascal, 1642• Mémoire mécanique de Babbage, 1883• Machine à carte de Hollerith, 1890• Machines électroniques IBM, 1940• ENIAC (Electronic Numerator Integrator

And Computer), 1946

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Historique de l’ordinateur

• ordinateurs avec l’architecture de Van Neumann, 1948.

• 1er ordinateur d’IBM, l’IBM 701, 1952.

• Mini-ordinateur, 1973.

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Historique

• Génération 1 (1945 - 1960)

langage binaire

Entrée : Carte perforée, Sortie : Imprimante

1000 opérations élémentaires/s

• Génération 2 (1960-1965)

Langage évolué

transistors, diodes, mémoires à tores

100000 op. elem./s

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Historique

• Génération 3 (1965-1975)

Circuit intégré, la puce

109 à 1012 op elem/s

• Génération 4 (1975-Actuellement )

microprocesseur, dizaine de circuits sur une puce

Développement des ordinateurs personnels

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Définition d’un ordinateur

Machine électronique de traitement de l'information capable d'exécuter un ensemble d'instructions (programme) préalablement enregistré dans sa mémoire.

Anglais : computer

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Différents catégories d’ordinateurs

• Mainframe (Gros systèmes)

• Mini-ordinateur

• PC (Personal Computer)

• Pc portable (lap top)

• Ordinateur de poche

.

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Le matériel

Boîtier de l’unité centrale

Périphériquesd’entrée

Périphériquesde sortie

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Le micro ordinateur

Le micro-ordinateur se compose entre autres de 3 éléments fondamentaux :

– Le microprocesseur : il exécute l'instruction qu'il a lue dans la mémoire. C'est le "cerveau" du micro-ordinateur.

– La mémoire: elle stocke et restitue des informations sous forme de mots binaires (1 bits / 4 bits / 8 bits / 16 bits) ex : (01011101)b : mot de 1 octet = (5D)H =5DH.

– les boîtiers d'interface d'entrées/sorties: ils servent de "bras" au micro-ordinateur. Ils gèrent l'interface entre le micro-ordinateur et l'extérieur (constitué de périphériques : imprimante, clavier, écran)

Tous ces composants, sont connectés entre eux par les différents bus.

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• ensemble composé du boîtier et des éléments qu'il contient.• doit être connectée à un ensemble de périphériques externes. • un ordinateur est généralement composé au minimum d'une

unité centrale, d'un écran (moniteur), d'un clavier et d'une souris,

• Il est possible de connecter une grande diversité de périphériques externes sur les interfaces d'entrée-sortie (ports séries, port parallèle, port USB, port firewire, etc.) :

imprimante, scanner, périphérique de stockage externe, appareil photo ou caméra numérique, assistant personnel (PDA), etc.

L’unité centrale

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Les différents composants

• squelette métallique abritant ses différents composants internes.

Le boîtier ou châssis

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Les différents composants

ventilateur de l'alimentation

ventilation générale

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Les différents composants

ports entrées/sortie : souris, clavier, entrées

et sorties son, imprimante, liaison par

câble, port usb

connexions vidéo

connexion carte réseau (Ethernet)

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Intérieur d’un ordinateur

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Les différents éléments

carte mère

alimentation lecteur dvd

graveur dvd

Lecteur de disquettes

Disque dur

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La carte mèreConnecteurs d’entrée -sortieConnecteurs d’extension PCI

Connecteur d’extension AGP

Connecteurs de mémoire vive RAM

Connecteurs de lecteurs de disques et disquettes

Connecteur d’alimentation

Support du processeur

Chipset

Bios

Pile du CMOS

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Bloc d'alimentation

• La plupart des boîtiers sont fournis avec un bloc d'alimentation

• L'alimentation permet de fournir du courant électrique à l'ensemble des composants de l'ordinateur.

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La carte mère (motherboard)

Les composantes supportées• le microprocesseur, • le chipset, • la mémoire RAM, • les connecteurs d'extension (bus ISA, bus PCI, bus AGP)• le BIOS • l'horloge • un connecteur d'alimentation • les différents bus • les connecteurs standards pour le clavier, le moniteur, la souris • divers autres composants.

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La carte mère (motherboard)

• sert à interconnecter tous les composants de l'ordinateur et reçoit tous les éléments essentiels à la bonne marche de l'ordinateur.

• porte le chipset, jeu de composants électroniques essentiel, qui fait le lien entre le processeur, la mémoire et les périphériques.

• Critères de choix des cartes mères:– Son facteur d’encombrement– Son chipset– Son type de support de processeur(Une vieille carte mère supportant le socket 775 ne va

pas supporter un Core 2 Duo (socket 775 aussi).)

– Nombre de connecteurs de chaque types(définir l'évolutivité de votre carte mère)

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Connecteurs d’entrée-sortie (ports)

sourisclavier

série

VGA

parallèle

USBLAN

entrée lignesortie ligne

microphone

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Les composants de la carte mèreles ports d’entrée sortie

La plupart des cartes mères proposent les connecteurs suivants : • Port série, permet de connecter de vieux périphériques ; • Port parallèle, permet de connecter des imprimantes ; • Ports USB (1.1, bas débit, ou 2.0, haut débit), permet de connecter

des périphériques plus récents ; • Connecteur RJ45 (appelés LAN ou port éthernet) permettant de

connecter l'ordinateur à un réseau. Il correspond à une carte réseau intégrée à la carte mère ;

• Connecteur VGA (appelé SUB-D15), permet de connecter un écran. Il correspond à la carte graphique intégrée ;

• Prises audio (entrée Line-In, sortie Line-Out et microphone), pour connecter des enceintes acoustiques ou une chaîne hi-fi, ainsi qu'un microphone. Ce connecteur correspond à la carte son intégrée.

• Port infrarouge• Blutooth• Firwire

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Les composants de la carte mèreLe BIOS

Basic Input Output System ou BIOS : système de gestion élémentaires des entrées/sorties

• programme contenu dans la mémoire morte (ROM) et dans une mémoire modifiable (EEPROM) de la carte mère s'exécutant au démarrage de l'ordinateur.

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Les composants de la carte mèrela mémoire CMOS

• Cmos( complementary Metal Oxide Semiconductor)

• Alimentée par une pile

• Conserve des données nécessaire pour le démarrage de l’ordinateur (date, …)

• De faible taille

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Les composants de la carte mèreLes bus

• Un bus informatique sert à interconnecter différents matériels informatiques

• Les bus ont pour but de réduire le nombre de « voies » nécessaires à la communication des différents composants, en mutualisant les communications sur une seule voie de données

• Le débit d'un bus est exprimé en Mo/s ou en fréquence (Mhz) et nombre de bits (8/16/32 bits).

• Un bus est caractérisé par le volume d'informations transmises simultanément exprimé en bits

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Les différents types de bus

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Le processeur (ou CPU)

• CPU : Central Processing Unit (unité centrale de traitement)

• Il est le « cerveau » de l’ordinateur

• Il manipule les informations binaires

• Il exécute les instructions stockées en mémoire

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Le microprocesseur

Caractérisé par :• sa fréquence d’horloge (en Mhz ou Ghz)

• Le nombre d’instruction par seconde qu’il peut exécuter (en MIPS)

• La taille des données qu’il est capable de traiter (en bits)

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Le microprocesseur

Les parties essentielles d’un processeur sont :• L’Unité Arithmétique et Logique : prend en charge les calculs

arithmétiques élémentaires et les tests.

• L'Unité de Contrôle

• Les registres, mémoires de petite taille (quelques octets),

• L’horloge qui synchronise toutes les actions de l’unité centrale.

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Les composants de la carte mèreMémoire vive ou RAM ou mémoire de travail

Est un composant électroniques qui stocke les informations de manière temporaire dans un micro ordinateur

•Espace de travail du microprocesseur

•Contient:

Programmes (en cours d’exécution)

Données (en cours de traitement)

•Capacité de stockage petite mémoire

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Fonctionnement de l’ordinateur

• Après un aperçu des composantes de l’ordinateur, il faut voir comment ils entrent en interconnexions.

• Concrètement que se passe-t-il lorsqu’on appuie sur une touche ?

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Du clavier à l’écran

Génération d’un code à 8

chiffres correspondant

à la touche

PROCESSEURClavierCarte

graphiqueBus spécial

d’adresse

Bus

Interface E / S

Ligne d’interruption

Écran

Système d’Exploitation (SE ou OS)

• Logiciel indispensable : Tout autre logiciel communique via le SE avec l ’ordinateur

• Chargé en mémoire centrale dès le départ

• Les plus courants : WINDOWS, MAC OS,

• UNIX/LINUX

Rôle du SE

Gestion des différentes unités

• Mémoire centrale

• Processeur

• Entrées/sorties

• Mémoire auxiliaire

Les logiciels

• On peut installer différents types de logiciels sur un système d’exploitation, selon le besoin de l’utilisateur (bureautique, développement, multimédia, internet, loisirs, etc.).

InternetUn réseau de réseaux hétérogènes• Ce qui diffère : nature, machine, vitesse, topologie• Ce qui est commun : la méthode de communication• (protocole TCP/IP)

Utilisation• Discuter en direct• deux à deux (chat)• à plusieurs (forum)• Accéder à des documents• Echanger du courrier électronique, des documents,• des programmes...

Internet

URL : Uniform Resource Locator• adresse de ressource sur Internet

www.isg.rnu.tn• Adresse électronique (adresse E-mail)

exemple@isg.rnu.tn• Navigateur: accès/affichage, site connuExemple: Internet Explorer, Mozilla Firefox,

chrome, etc.

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Des questions?

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• Un ordinateur est :– A) Un appareil comportant au moins une unité d'entrée, une mémoire de

stockage, une unité de commande, une unité de traitement de l’information, une unité de sortie

– B) Tout appareil capable d’effectuer des calculs– C) Un appareil qui traite des informations sous forme numérisée

• Le Basic Input Output System (BIOS)– Gère en continu l'activité de l'ordinateur – C'est le rôle du système d'exploitation Est en mémoire sur le disque dur

principal – Le BIOS réside sur une mémoire à part Vérifie au démarrage les périphériques

et l'emplacement du système d'exploitation S'occupe de la gestion de la mémoire vive (RAM)

– Là aussi, c'est le travail du système d'exploitation Gère l'accès à certains périphériques

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• Vous ouvrez une unité centrale. Parmi les éléments suivants, lesquels peuvent avoir besoin d'être refroidis par un ventilateur ?

• Le processeur • L'alimentation • La carte réseau • L'écran • La carte graphique • Le disque dur

• Vous voulez brancher un clavier sur une unité centrale. Quels ports pouvez-vous utiliser selon le type de prise de votre clavier ?

– Port parallèle – Port USB – Port PS/2 – Port série

• Un port parallèle est :– plat – Rond

– carré