Composants matériels de l ordinateur

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1 Page 1 sur 40 Composants matériels de l ordinateur 1.1 Ordinateurs et applications Où et comment les ordinateurs sont-ils utilisés? Les ordinateurs jouent un rôle de plus en plus important dans notre quotidien, à tel point qu ils sont devenus quasiment indispensables. Les ordinateurs sont utilisés partout dans le monde et dans tous les types d environnement. On les retrouve dans le privé, le public, les environnements de fabrication, les foyers ou encore les sociétés à but non lucratif. Les établissements scolaires ont recours aux ordinateurs pour l enseignement et pour la gestion des dossiers des étudiants. Les hôpitaux les utilisent pour gérer les dossiers des patients et prodiguer des soins. Outre ces types d ordinateur, il existe également de nombreux ordinateurs personnalisés, conçus à des fins bien précises. Ces ordinateurs peuvent être intégrés à d autres appareils tels que des téléviseurs, des caisses enregistreuses, des chaînes Hi-Fi, ou d autres appareils électroniques. Ils sont également intégrés à certains appareils électroménagers, tels que des cuisinières et des réfrigérateurs, ainsi qu à des véhicules automobiles et des avions. Les ordinateurs sont utilisés à plusieurs endroits, à des fins diverses. Bien que les tailles et les puissances de traitement des ordinateurs diffèrent, ils présentent tous des fonctions communes. Pour qu un ordinateur fonctionne correctement, la mise en oeuvre de trois composants est nécessaire : 1. Le matériel : les composants physiques internes et externes de l ordinateur. 2. Le système d exploitation : un ensemble de logiciels qui gère les composants matériels d un ordinateur. Le système d exploitation contrôle les ressources d un ordinateur, notamment sa mémoire

2 Page 2 sur 40 et le disque de stockage de ses données. Windows XP est un exemple de système d exploitation. 3. Les logiciels d application : les programmes, chargés sur l ordinateur, qui mettent en oeuvre une fonctionnalité spécifique en utilisant les fonctions de l ordinateur. Un traitement de texte ou un jeu sur PC sont des exemples d application Applications locales et applications réseau Les fonctions d un ordinateur reflètent les fonctions des programmes ou des applications installés sur ce dernier. Les applications appartiennent à l une ou l autre de ces catégories : Les logiciels d entreprise, ou logiciels commerciaux : conçus pour des secteurs d activités ou des marchés particuliers. Voici quelques exemples : outils de gestion pour des établissements de soins médicaux, outils pédagogiques et logiciels juridiques. Les logiciels généralistes : utilisés aussi bien par les entreprises que par les particuliers, à des fins diverses. Ces applications sont destinées à tout type d utilisateur, professionnel ou privé. Les logiciels généralistes comprennent des modules d applications intégrées connus sous le nom de suites bureautiques. Ces suites offrent généralement des applications telles que des logiciels de traitement de texte, des feuilles de calcul, des programmes de gestion de bases de données, des logiciels de création de présentations, des programmes de messagerie électronique, de gestion de contacts, d agenda ou de calendrier. Certaines autres applications, également répandues, proposent des logiciels de traitement d images et de création de contenu multimédia. Ces outils sont destinés au traitement des photos et à la création de présentations multimédia avec du contenu de sources diverses : voix, vidéo et image.

3 Page 3 sur 40 Une application se classifie, d une part, dans la catégorie des logiciels d entreprise ou des logiciels généralistes et, d autre part, dans la catégorie des applications locales ou des applications réseau. Application locale : une application locale est un programme, tel qu un logiciel de traitement de texte, stocké sur le disque dur de l ordinateur. Elle s exécute uniquement sur cet ordinateur. Application réseau : une application réseau est conçue pour s exécuter sur un réseau, par exemple, sur Internet. Une application réseau fonctionne avec deux composants. L un s exécute sur l ordinateur local, l autre sur un ordinateur distant. La messagerie électronique est un exemple d application réseau. La plupart des ordinateurs exécutent à la fois des applications locales et des applications réseau.

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5 Page 5 sur 40 Solution 2 et 4 2 et 3 1 et 3 1 et 4 2 et 4 2 et Types d ordinateur Classes d ordinateur Il existe différents types d ordinateurs : Ordinateurs centraux Serveurs Ordinateurs de bureau Stations de travail Ordinateurs portatifs Ordinateurs de poche Chaque type d ordinateur est conçu avec un objectif spécifique, tel que l accès mobile à des informations, le traitement d images approfondi, etc. Les types d ordinateurs les plus répandus dans les foyers et les entreprises sont les serveurs, les stations de travail, les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables, et certains autres périphériques portables. Les ordinateurs centraux, ou «mainframes», sont de gros ordinateurs centralisés, utilisés dans les grandes entreprises et dont l acquisition est possible auprès de revendeurs spécialisés Serveurs, ordinateurs de bureau et stations de travail Serveurs Les serveurs sont des ordinateurs de pointe, utilisés dans les entreprises et les administrations. Les serveurs fournissent des services à une multitude d utilisateurs et/ou de clients. Le matériel serveur est optimisé afin de fournir des réponses rapides à différentes requêtes réseau. Les serveurs sont dotés de plusieurs unités centrales (UC), d une quantité importante de mémoire vive (RAM, Random Access Memory)

6 Page 6 sur 40 et de plusieurs disques durs haute capacité qui permettent d accéder très rapidement aux informations. Les services fournis par un serveur sont souvent importants et les utilisateurs peuvent avoir besoin qu ils soient disponibles à tout moment. C est pour cette raison que les serveurs contiennent généralement des éléments dupliqués ou redondants, pour les empêcher de tomber en panne. La sauvegarde automatique et manuelle des données est régulièrement effectuée sur les serveurs. Les serveurs sont en principe stockés dans des zones sécurisées où l accès est contrôlé. Les différents modèles de serveur sont les suivants : ils peuvent se présenter sous la forme d une tour autonome ou d une carte, ou être montés en rack. Étant donné qu un serveur fait généralement office de point de stockage, c est-à-dire qu il ne constitue pas l outil quotidien des utilisateurs, il est rarement muni de son propre écran ou clavier, et partage généralement ces derniers avec d autres ordinateurs.

7 Page 7 sur 40 Parmi les services courants que fournissent les serveurs, citons le stockage de fichiers et de pages Web, la messagerie électronique et le partage d'impression

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9 Page 9 sur 40 Ordinateurs de bureau Les ordinateurs de bureau prennent en charge différentes options et fonctionnalités. Un large éventail de boîtiers, d unités d alimentation électrique, de disques durs, de cartes vidéo, d écrans et d autres composants, est disponible sur le marché. Les ordinateurs de bureau peuvent posséder plusieurs types de connexions et plusieurs options vidéo, et prendre en charge une gamme étendue de périphériques. Les ordinateurs de bureau permettent généralement d exécuter des applications telles que des logiciels de traitement de texte, des feuilles de calcul et des applications réseau de type messagerie et navigation Web. Il existe un autre type d ordinateur qui ressemble à un ordinateur de bureau, mais qui est nettement plus puissant : la station de travail. Station de travail Les stations de travail sont de puissants ordinateurs d entreprise. Elles sont conçues pour exécuter des applications de pointe, spécialisées, comme les programmes d ingénierie, par exemple la CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Les stations de travail sont utilisées dans la conception d images 3D, l animation vidéo et la simulation réalité virtuelle. Elles peuvent également servir de stations de gestion d équipements médicaux ou de télécommunications. À l instar des serveurs, les stations de travail possèdent plusieurs processeurs, une importante quantité de mémoire vive et plusieurs disques durs haute capacité, très rapides. Les stations de travail offrent généralement des fonctionnalités graphiques puissantes et sont équipées d un très grand écran, voire de plusieurs écrans. Les serveurs, les ordinateurs de bureau et les stations de travail sont tous des appareils fixes. Ils ne sont pas transportables comme les ordinateurs portables.

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11 Page 11 sur 40 Solution Appareils portables Outre les différents types d ordinateurs fixes, il existe également de nombreux appareils électroniques portables. Ces derniers, disponibles en différentes tailles, puissances et capacités graphiques, sont les suivants : Ordinateurs portables ou blocs-notes Tablet PC Pocket PC Assistants numériques personnels (PDA, Personal Digital Assistant) Périphérique de jeu Téléphones portables Les ordinateurs portables ou bloc-notes sont comparables à des ordinateurs de bureau, en termes d utilisation et de capacité de traitement. Cependant, leur avantage réside dans le fait qu ils sont plus légers et donc portables. Ils utilisent également moins d énergie et sont équipés d une souris, d un écran et d un clavier intégrés. Les ordinateurs portables peuvent également être connectés à une station d accueil, ce qui permet à l utilisateur de se servir d un écran plus grand, d une souris et d un clavier classiques, et de disposer d autres options de connexion. Malgré cela, les ordinateurs portables offrent un nombre limité de configurations disponibles, comme les options vidéo et les types de connexions. L autre désavantage des ordinateurs portables, par rapport aux ordinateurs de bureau, est que leur mise à niveau est plus compliquée.

12 Page 12 sur 40 Les autres appareils portables, tels que les assistants numériques personnels ou les PC de poche, ont des processeurs moins puissants et moins de mémoire vive. Ils ont de petits écrans, avec des capacités d affichage limitées et sont généralement munis d un petit clavier de saisie. Le premier avantage des ordinateurs portables est que les informations et les services sont disponibles immédiatement et quasiment partout. Par exemple, les téléphones mobiles ont des carnets d adresses intégrés pour les noms et les numéros de téléphone des contacts. Les assistants numériques personnels ont un téléphone, un navigateur Web, une messagerie électronique et d autres logiciels intégrés. Les fonctions de plusieurs appareils peuvent être combinées en un seul appareil multifonctions. L appareil multifonctions peut intégrer un assistant numérique personnel, un téléphone portable, un appareil photo numérique et un lecteur de fichiers audio. Il peut fournir un accès Internet et une fonction de mise en réseau sans fil, mais offre une puissance de traitement limitée, équivalente à celle d un assistant numérique personnel.

13 Page 13 sur Représentation binaire des données Représentation numérique des informations Dans un ordinateur, les informations sont représentées et stockées sous une forme numérique binaire. Le terme bit est une abréviation de «binary digit» (chiffre binaire )et représente la plus petite des données. Les hommes interprètent des mots et des images, les ordinateurs uniquement des variations de bits. Le bit ne peut avoir que deux valeurs possibles : le chiffre un (1) ou le chiffre zéro (0). Un bit permet, entre autres, de représenter l état d un élément qui peut avoir deux états. Par exemple, un interrupteur peut être en position «Allumé» ou «Éteint». En représentation binaire, ces états correspondent respectivement à 1 et 0. Les ordinateurs utilisent des codes binaires pour représenter et interpréter les lettres, les nombres et les caractères spéciaux par des bits. L un des codes les plus utilisés est le format ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Grâce au format ASCII, chaque caractère est représenté par une chaîne de bits. Exemple :

14 Page 14 sur 40 Lettre majuscule : A = Nombre : 9 = Caractère spécial : # = Chaque groupe de huit bits, tel que la représentation de lettres et de chiffres, est désigné sous le nom d octet (byte). Les codes peuvent être utilisés pour représenter de façon numérique quasiment tous les types d information : des données informatiques, des images, des photos et du contenu de type voix, vidéo et audio Mesure de la capacité de stockage des données Si un bit est la représentation de données la plus petite, l unité de stockage numérique la plus basique est l octet. Un octet est composé de 8 bits et correspond à la plus petite unité de mesure (UDM) utilisée pour représenter la capacité de stockage de données. Lorsque nous parlons d espace de stockage, nous utilisons les termes octets (O), kilo-octets (Ko), mégaoctets (Mo), gigaoctets (Go) et téraoctets (To). Un kilo-octet est sensiblement supérieur à mille octets, octets pour être précis. Un mégaoctet représente plus d un million ( ) d octets. Un gigaoctet équivaut à octets, etc. Le nombre exact est obtenu par élévation à la puissance 2^n. Exemple : Ko = 2^10; Mo = 2^20; Go = 2^30. En règle générale, lorsqu un élément est représenté numériquement, plus il est détaillé, plus le nombre de bits nécessaires à sa représentation est grand. Une photo basse résolution prise avec un appareil photo numérique utilise environ 360 Ko, tandis qu une photo haute résolution peut utiliser 2 Mo ou plus. Les kilo-octets, mégaoctets, gigaoctets et téraoctets sont généralement utilisés pour mesurer la taille ou «capacité de stockage» d un périphérique. Parmi les composants et périphériques

15 Page 15 sur 40 dont le stockage est mesuré en octet, citons par exemple : la mémoire vive (RAM), l espace mémoire du disque dur, les CD-ROM, les DVD-ROM et les lecteurs MP3. Faire labo Mesure de la vitesse, de la résolution et de la fréquence L un des avantages qu offrent les informations numériques est la possibilité de transmission sur de longues distances, avec le même niveau de qualité. Un modem permet de convertir les informations binaires en un format adapté à la transmission via le support. Les supports couramment utilisés sont les suivants : les câbles, qui transmettent des impulsions électriques à travers des fils en cuivre ; les fibres optiques, qui transmettent des impulsions de lumière par le biais de fibres fabriquées en verre ou en plastique ; le sans fil, qui transmet des impulsions d ondes radio à faible puissance. Il existe deux unités de mesure pour la taille d un fichier : les bits (b) et les octets (o). L ingénieur en communication utilise plus volontiers les bits pour faire référence à la vitesse de transfert, alors que l utilisateur moyen a tendance à penser en octets, qui est l unité de mesure de la taille des fichiers (par exemple kilo-octets ou mégaoctets). Un octet se compose de huit bits de données. Le débit de données détermine la durée du transfert d un fichier. Plus le fichier est grand, plus son transfert sera long, car il contient davantage d informations. Les vitesses de transfert de

16 Page 16 sur 40 données sont mesurées en milliers de bits par seconde (Kbits/s) or en millions de bits par seconde (Mb/s). Notez, que dans l abréviation anglaise kb/s, un k minuscule est utilisé à la place du K majuscule car lorsqu il est question de transfert de données, la plupart des ingénieurs arrondissent le nombre au chiffre inférieur. Ainsi, Kb/s désigne le transfert de bits d informations en une seconde, tandis qu un kb/s fait référence au transfert de bits d informations en une seconde. Une ligne d abonné numérique (DSL) ou un modem câble peuvent fonctionner dans des plages de 512 Kb/s, 2 Mb/s ou plus, selon la technologie utilisée. Temps de téléchargement Les temps de téléchargement calculés sont théoriques et dépendent de la connexion par câble, de la vitesse du processeur de l ordinateur et d autres facteurs. Pour calculer le temps de téléchargement approximatif d un fichier, divisez la taille du fichier par le débit de données. Par exemple, combien de temps prendrait le transfert d une image basse résolution de 256 Ko via une connexion par câble de 512 Kb/s? Convertissez d abord la taille du fichier en bits : 8 x 256 x = bits. 256 Ko correspondent à Kb. Notez que est arrondi au millième le plus proche. Le temps de téléchargement est égal à Kb, divisé par 512 Kb/s, soit environ 4 secondes.

17 Page 17 sur 40 Outre la capacité de stockage et la vitesse de transfert des données, d autres unités de mesure sont utilisées en informatique. Résolution de l écran de l ordinateur La résolution de l image est mesurée en pixels. Un pixel est un point de lumière distinct, affiché sur un écran. La qualité d un écran d ordinateur est définie par le nombre de pixels horizontaux et verticaux que l écran peut afficher. Par exemple, un écran 16:9 peut afficher x pixels avec des millions de couleurs. La résolution de photos prises avec un appareil photo numérique s exprime en mégapixels. Fréquences analogiques L hertz est une mesure qualifiant la vitesse d actualisation (ou de rafraîchissement). Un hertz représente un cycle par seconde. En informatique, la vitesse d un processeur est mesurée par le nombre de cycles qu il doit effectuer pour pouvoir exécuter des instructions, exprimé en hertz. Par exemple, un processeur qui fonctionne à 300 MHz (Mégahertz) exécute 300 millions de cycles par seconde. Les transmissions sans fil et les fréquences radio sont également mesurées en hertz.

18 Page 18 sur 40 Faire labo 2 Déterminez la résolution de l écran de votre ordinateur. 1.4 Composants et périphériques informatiques Système informatique Il existe différents types d ordinateurs. En quoi un ordinateur est-il mieux adapté qu un autre pour jouer à un nouveau jeu sur PC ou pour lire un nouveau fichier audio? La réponse réside dans les composants et les périphériques qui constituent le système en question. La configuration requise d une machine dédiée principalement au traitement de texte est très différente de celle conçue pour des applications graphiques ou des jeux. Il est important de déterminer l usage prévu d un ordinateur, avant de se décider sur un type et des composants. De nombreux fabricants produisent des systèmes informatiques en masse pour les vendre directement aux utilisateurs ou à des chaînes de magasins. Ces systèmes fonctionnent très bien pour une variété de tâches. Par ailleurs, certains fournisseurs assemblent des systèmes informatiques sur mesure, en fonction des spécifications des clients. Les deux présentent des avantages et des inconvénients. Ordinateur pré-assemblé Avantages : Moins cher Convient pour exécuter la plupart des applications Pas d attente pour l assemblage En principe utilisé par un public moins averti et qui n a pas de besoins spécifiques Inconvénients : Est souvent moins performant que l ordinateur sur mesure

19 Page 19 sur 40 Ordinateur sur mesure Avantages : L utilisateur final peut commander exactement les composants qui répondent à ses besoins Prend en charge des applications à plus hautes performances, telles que les applications graphiques, serveur et les jeux vidéo Inconvénients : Généralement plus cher qu un ordinateur fabriqué en série Délais d assemblage plus longs Vous pouvez acquérir des pièces et des composants et assembler vous-même votre ordinateur. Peu importe que vous décidiez d acheter un ordinateur en série ou sur mesure, tant que le produit final correspond à vos besoins. Voici les éléments à prendre en considération lors de l acquisition d un ordinateur : la carte mère, l unité centrale (UC), la mémoire vive (RAM), le stockage, les cartes adaptateur, ainsi que le boîtier et les options d alimentation Carte mère, unité centrale (UC) et mémoire vive (RAM) Une carte mère est une grosse carte de circuit imprimé qui permet de connecter les pièces électroniques et l ensemble des circuits nécessaires formant le système informatique. Les cartes mères contiennent des connecteurs permettant aux principaux composants du système, tels que l unité centrale (UC) et la mémoire vive (RAM) de se connecter à la carte mère. La carte mère transporte les données entre les connexions et les composants du système. Une carte mère peut également contenir des emplacements de connecteur pour les cartes réseau, vidéo et son. Cependant, de nombreuses cartes mères sont désormais équipées de ces emplacements sous forme de composants intégrés. La différence entre les deux est leur mode de mise à niveau. Lorsque les connecteurs de la carte mère sont utilisés, il est très facile de retirer, de modifier ou de mettre à niveau des composants, à mesure que la technologie avance.

20 Page 20 sur 40 Pour mettre à niveau ou remplacer un composant qui est intégré, la procédure est différente, puisqu il est impossible de le retirer de la carte mère. Par conséquent, il est souvent nécessaire de désactiver la fonctionnalité intégrée et d ajouter une autre carte dédiée, à l aide d un connecteur. Lorsque vous sélectionnez une carte mère, veillez à ce qu elle puisse : prendre en charge le type et la vitesse de l UC sélectionnée ; prendre en charge la quantité et le type de mémoire vive du système, requis par les applications ; disposer de suffisamment d emplacements du type approprié pour accepter toutes les cartes d interface nécessaires ; disposer de suffisamment d interfaces du type approprié Unité centrale (UC) L UC (ou processeur) est le cerveau du système informatique. Il s agit du composant qui traite toutes les données contenues dans la machine. Le type d UC est le premier élément à prendre en compte lorsque vous assemblez ou mettez à niveau un système informatique. Les critères de choix d une UC sont la vitesse du processeur et du bus. Vitesse du processeur La vitesse du processeur mesure la vitesse d itération des informations par l UC. Elle est généralement mesurée en MHz ou en GHz. Plus la vitesse est élevée, meilleures sont les performances. Plus les processeurs sont rapides, plus ils consomment d énergie et génèrent de chaleur. C est pour cette raison que les appareils mobiles, tels que les ordinateurs portables

21 Page 21 sur 40, utilisent en principe des processeurs plus lents et consomment moins d énergie, pour prolonger la durée de fonctionnement sur batteries. Vitesse du bus Pendant leur fonctionnement, les UC transfèrent des données entre différents types de mémoire sur la carte principale. Le chemin emprunté par les données transférées s appelle le bus. En règle générale, plus le bus est rapide, plus l ordinateur l est aussi. Lorsque vous choisissez une UC, gardez à l esprit que les applications évoluent constamment avec les progrès technologiques. L achat d une UC de vitesse moyenne peut satisfaire les besoins que vous pourriez avoir aujourd hui. Les applications de demain, cependant, pourront être plus compliquées et nécessiter, par exemple, des images haute résolution et plus rapides. Si l UC n est pas assez rapide, les performances générales, mesurées en termes de temps de réponse, s en trouveront amoindries. L UC, montée sur la carte mère par l intermédiaire d une interface de connexion, est en principe le plus gros composant de la carte mère. La carte mère doit être équipée d une interface de connexion compatible pour accepter l UC sélectionnée La mémoire vive (RAM) est un type de stockage de données utilisé en informatique. Elle permet de stocker des programmes et des données alors même qu elles sont traitées par l UC. Les données stockées sont utilisées dans n importe quel ordre ou de manière aléatoire, selon le cas. Tous les programmes informatiques sont exécutés à partir de la mémoire vive (RAM). La quantité de mémoire vive (RAM) est le deuxième critère à prendre en compte, après l unité centrale, en termes de performances informatiques. Chaque système d exploitation (SE) nécessite une quantité minimale de mémoire vive pour pouvoir fonctionner normalement. La plupart des ordinateurs sont capables d exécuter plusieurs applications ou plusieurs tâches simultanément. Par exemple, nombreux sont les utilisateurs qui exécutent simultanément des programmes de messagerie, des clients de messagerie instantanée, ainsi que des outils antivirus ou des logiciels pare-feu. Toutes ces applications nécessitent de la mémoire. Plus les applications qui s exécutent simultanément sont nombreuses, plus il faut augmenter la mémoire vive (RAM). Une quantité plus importante de mémoire vive est également recommandée pour les systèmes informatiques équipés de plusieurs processeurs. En outre, si la vitesse de l UC et celle du bus

22 Page 22 sur 40 augmentent, la vitesse de la mémoire à laquelle ils accèdent doit également augmenter. La quantité et le type de mémoire vive (RAM) que vous pouvez installer sur un système dépendent de la carte mère Cartes de périphérique Les cartes de périphérique apportent des fonctionnalités à un système informatique. Conçues pour être insérées dans un connecteur ou un emplacement sur la carte mère, elles font ainsi partie intégrante du système. De nombreuses cartes mères incorporent les fonctions de cartes de périphérique, ce qui permet de ne pas avoir à en acheter ni à en installer. Bien que ces cartes de périphérique intégrées apportent des fonctionnalités de base, l ajout d autres cartes dédiées permet souvent d atteindre un niveau de performances plus élevé. Les cartes de périphérique les plus courantes sont les suivantes : Cartes vidéo Cartes son Cartes réseau Modems Cartes d interface Cartes contrôleur

23 Page 23 sur Périphériques de stockage Une fois l ordinateur mis hors tension, toutes les données stockées dans la mémoire vive sont perdues. Les logiciels et les données utilisateur doivent donc être stockés dans une forme qui permet de les conserver lors de la mise hors tension. Cela est possible grâce à la mémoire permanente. Parmi les nombreux types de stockage permanent disponibles pour les systèmes informatiques, citons les suivants : Lecture seule : CD, DVD Non réinscriptible : CD-R, DVD-R Réinscriptible : CD-RW, DVD-RW Stockage magnétique Les périphériques de stockage magnétique sont la forme de stockage la plus courante des systèmes informatiques. Ces périphériques stockent des informations sous forme de champs magnétiques. Ils comprennent les supports suivants : Disques durs Lecteurs de disquettes Lecteurs de bandes Lecteurs optiques Les périphériques de stockage optique utilisent des rayons laser

24 Page 24 sur 40 pour enregistrer des informations en créant des écarts dans la densité optique. Ces périphériques, dont les CD et les DVD, sont disponibles en trois formats : Lecture seule : CD, DVD Non réinscriptible : CD-R, DVD-R Réinscriptible : CD-RW, DVD-RW Ces périphériques sont de plus en plus abordables. Aujourd hui, la plupart des ordinateurs sont équipés de lecteurs DVD-RW, capables de stocker environ 4,7 Go de données sur un seul DVD-ROM. Un autre format de lecteur DVD, appelé Blu-ray, est également disponible. Il utilise un type de laser différent pour lire et écrire des données. Le laser utilisé pour stocker ces informations est bleuté, d où l appellation donnée aux disques Blu-ray. Cela permet de les distinguer des DVD-ROM conventionnels, dont le laser utilisé est de couleur rouge. Les disques Blu-ray offrent une capacité de stockage de 25 Go au minimum. Stockage statique et clés USB Les périphériques de stockage statique utilisent des puces mémoire pour stocker des informations. Ces informations sont conservées même après la mise hors tension de l ordinateur. Ils se connectent aux ports USB de l ordinateur et offrent des capacités de stockage de 128 Mo au minimum. En raison de leur taille et de leur forme, ces périphériques sont appelés «clés USB» ; ils ont pris la place des disquettes pour le transport de fichiers entre systèmes. De nombreux périphériques portables et de poche reposent uniquement sur leur mémoire statique pour stocker des données. Lorsque vous faites l acquisition de supports de stockage pour un système informatique, il convient de diversifier les types de stockage : magnétique, optique et statique. Lorsque vous déterminez vous besoins en stockage, veillez à prévoir un supplément de stockage de 20 % par rapport aux besoins estimés Différents types de périphériques Un périphérique est un composant matériel que vous ajoutez à un ordinateur pour en accroître

25 Page 25 sur 40 les capacités. Ces périphériques facultatifs ne sont pas nécessaires au fonctionnement de base de l ordinateur. Ils sont plutôt utilisés pour optimiser l efficacité de la machine. Les périphériques sont connectés à l ordinateur de manière externe, par le biais de câbles spécialisés ou d une connexion sans fil. Les périphériques peuvent être classés dans quatre catégories : Entrée, Sortie, Stockage et Réseau. Voici quelques exemples pour chaque catégorie : Périphériques d entrée - boule de commande, mannette de jeu, scanneur, appareil photo numérique, numériseur, lecteur de codes à barres, microphone Périphériques de sortie - imprimante, traceur, haut-parleurs, casque d écoute Périphérique de stockage - disque dur secondaire, lecteur CD/DVD-ROM externe, clé USB Périphériques réseau - modems externes, carte réseau externe Différents boîtiers et unités d alimentation électrique Boîtier et unité d alimentation électrique Après avoir défini tous les composants internes et toutes les connexions, il convient de choisir un boîtier. Certains boîtiers se posent sur le dessus d un bureau, d autres sont conçus pour être placés en dessous. Avec un ordinateur que vous posez sur le bureau, vous accédez plus facilement aux interfaces et aux lecteurs, mais vous perdez de l espace sur le bureau. Une tour ou minitour peut être posée sur le bureau ou en dessous. Quel que soit le style du boîtier, choisissez-en un qui soit suffisamment grand pour recevoir tous les composants. Le boîtier et l unité d alimentation électrique sont généralement vendus ensemble. L alimentation électrique doit être suffisamment puissante pour alimenter le système, ainsi que tous les périphériques qui y seront connectés. Les systèmes informatiques nécessitent une alimentation stable et continue. L alimentation fournie par la plupart des compagnies de distribution est soumise à des chutes de tension et des coupures. Une alimentation trop faible peut amoindrir les performances matérielles, voire endommager les composants. Ces problèmes d alimentation peuvent également endommager les logiciels et les données. Afin de protéger le système informatique contre ce type d incidents, vous pouvez utiliser des dispositifs tels que des limiteurs de surtension ou des systèmes d alimentation sans coupure (UPS).

26 Page 26 sur 40 Limiteur de surtension Un limiteur de surtension permet d éliminer les surtensions et les pointes de tension des lignes électriques, pour empêcher qu elles n endommagent le système informatique. D un prix abordable, ils sont par ailleurs faciles à installer. En principe, le limiteur de surtension est branché à la prise de courant, et l ordinateur au limiteur de surtension. De nombreux limiteurs de surtension sont également munis de connecteurs de ligne téléphonique pour protéger les modems contre les surtensions pouvant être engendrées dans les lignes téléphoniques. Unités d alimentation sans coupure Dispositif qui surveille en continu l alimentation d un système informatique et conserve la charge sur une batterie interne. En cas de coupure, l unité d alimentation sans coupure fournit une alimentation de secours au système, et ce, sans interruption. L alimentation de secours est assurée par une batterie située à l intérieur de l unité d alimentation sans coupure. Cette batterie ne peut alimenter le système informatique que pour une courte durée. Les unités d alimentation sans coupure laissent à l utilisateur suffisamment de temps pour mettre hors tension l ordinateur, en cas de panne de l alimentation secteur. Une unité d alimentation sans

27 Page 27 sur 40 coupure peut également fournir une alimentation uniforme à l ordinateur, et empêcher que les surtensions n endommagent le matériel. Les unités d alimentation sans coupure pour les particuliers et les petites entreprises sont très abordables et incorporent souvent des limiteurs de surtensions, ainsi que d autres fonctions pour stabiliser l alimentation électrique fournie par la compagnie d électricité. Il est vivement conseillé de raccorder tous les ordinateurs à une unité d alimentation sans coupure, et ce, quels que soient leur capacité et leur emplacement. 1.5 Composants d un système informatique Sécurité et pratiques recommandées Un ordinateur est un ensemble de composants et de périphériques très complexes qui sont utilisés conjointement pour l accomplissement de diverses tâches. Il peut arriver que l un de ces composants tombe en panne ou nécessite une mise à niveau pour améliorer les fonctionnalités du système. Pour résoudre le problème, il se peut que vous soyez amené à ouvrir l ordinateur et à manipuler certains composants internes, à l intérieur du boîtier. Avant d ouvrir le boîtier de l ordinateur, il convient de prendre des précautions pour éviter d endommager les composants du système et de vous blesser. Avant d ouvrir le boîtier, assurez-vous que l ordinateur est hors tension et que le câble d alimentation est débranché. Les ordinateurs et les écrans étant parfois très lourds, veillez à les soulever ou à les déplacer avec prudence. Avant d ouvrir un ordinateur, aménagez un espace libre suffisamment vaste autour de la machine. L espace de travail doit être une surface plane, propre et suffisamment résistante pour supporter le poids de matériel lourd. L espace doit être organisé, dégagé et convenablement éclairé, afin de ne pas vous fatiguer les yeux.

28 Page 28 sur 40 Portez des verres protecteurs pour éviter de vous endommager les yeux avec de la poussière, de petites vis ou d autres petits composants. De plus, lorsque vous ouvrez l ordinateur, faites attention à ne pas vous blesser avec les arêtes saillantes du boîtier. Notez également que les unités d alimentation et les écrans fonctionnent à des tensions dangereusement élevées, et que ces manipulations sont généralement confiées au seul personnel spécialisé. Certains ordinateurs sont conçus spécialement pour permettre un remplacement à chaud des composants, ce qui signifie qu il est inutile de mettre l ordinateur hors tension pour pouvoir ajouter ou retirer des composants. Cela permet au système de continuer à fonctionner lors des réparations ou des mises à niveau. Le remplacement à chaud est particulièrement utilisé dans les serveurs à hautes performances. À moins d être sûr que le système est remplaçable à chaud, mettez-le hors tension avant d ouvrir le boîtier ou de retirer des composants. L insertion ou le retrait de composants d un ordinateur sous tension qui ne prend pas en charge le remplacement à chaud peut endommager irréversiblement la machine et blesser gravement la personne qui effectue cette opération. Les composants internes du système sont particulièrement sensibles à l électricité statique. Les décharges électrostatiques sont une forme d électricité statique qui peut se propager de votre corps aux composants électroniques d un ordinateur. Lorsqu elle se produit, l électricité statique n a pas forcément d effet sur le corps. Elles peuvent être à l origine de pannes de composants, parfois irréversibles, et rendre ces derniers inutilisables. Les décharges électrostatiques peuvent également être à l origine de pannes intermittentes, très difficiles à diagnostiquer. Pour cette raison, une mise à la terre convenable est impérative. Un bracelet antistatique permet au technicien d ouvrir le boîtier de l ordinateur sans danger. La mise à la terre permet de s assurer que les deux atteignent le même potentiel de tension et d éviter la création de décharges électrostatiques. Vous ne devez jamais forcer lorsque vous installez des composants. Dans le cas contraire, vous risquez d endommager la carte mère, ainsi que le composant à installer, et d empêcher le bon fonctionnement du système. Les dégâts engendrés ne sont pas toujours visibles. Ils peuvent également toucher les connecteurs, ce qui risque d endommager les nouveaux composants du système.

29 Page 29 sur 40 Pour vous assurer que toutes les mesures de sécurité sont appliquées, il convient de créer une liste de contrôle de sécurité Installation de composants et vérification de leur fonctionnement Les procédures suivantes s appliquent à la plupart des composants système. 1. Déterminez si le composant est remplaçable à chaud. S il ne l est pas ou en cas de doute, débranchez l unité centrale avant d ouvrir le boîtier. 2. Portez un bracelet antistatique relié au châssis du système pour éviter tout risque de décharges électrostatiques. 3. Si vous remplacez un composant, retirez l ancien du système. Les composants sont généralement fixés au système à l aide de petites vis ou de clips. Lorsque vous retirez les vis, veillez à ce qu elles ne tombent pas sur la carte mère. Faites également attention à ne pas casser les clips en plastique. 4. Vérifiez le type de connexion du nouveau composant. Chaque carte est adaptée à un type déterminé de connecteur. Il ne faut donc pas forcer sur la carte en l insérant ou en la retirant.

30 Page 30 sur Placez le nouveau composant dans l emplacement de connecteur correspondant, dans le bon sens et en suivant scrupuleusement les instructions d installation accompagnant le composant. N oubliez pas de respecter les mesures de sécurité tout au long de la procédure. Une fois le composant ajouté ou remplacé, fermez le boîtier et rebranchez l alimentation et les autres câbles. Démarrez le système et vérifiez si un message s affiche à l écran. Si le système ne démarre pas, déconnectez l ensemble des câbles et vérifiez que le composant a été installé correctement. Si le système ne démarre toujours pas alors que le composant est installé, retirez celui-ci et essayez de redémarrer le système. Si le système démarre sans le nouveau composant, il se peut que ce dernier ne soit pas compatible avec le matériel et les logiciels installés. Dans ce cas, il faut déterminer l origine exacte du problème. Pour fonctionner, certains composants nécessitent l ajout d un élément logiciel spécialisé appelé pilote. Pour les composants les plus répandus, les pilotes sont généralement fournis avec le système d exploitation, mais dans le cas de composants plus spécialisés, le pilote doit être ajouté séparément. Les systèmes d exploitation récents vous invitent généralement à ajouter tout autre pilote nécessaire. Les pilotes sont mis à jour en continu, de manière à optimiser l efficacité et le fonctionnement du matériel. En principe, vous devez utiliser les pilotes les plus récents, à télécharger depuis le site Web des fabricants. N oubliez pas de lire l ensemble de la documentation fournie avec les

31 Page 31 sur 40 logiciels de pilote pour anticiper tout éventuel problème et connaître les procédures d installation. Une fois installé, le composant doit être testé pour vérifier s il fonctionne correctement. Les composants ont recours à des ensembles particuliers de ressources système. Si deux composants essaient d utiliser les mêmes ressources, l un ou l autre des composants (ou les deux) ne fonctionneront pas. La solution consiste alors à changer les ressources qu utilise l un des composants. Les composants et les systèmes d exploitation plus récents sont capables d affecter dynamiquement les ressources système. Si le périphérique ne fonctionne pas correctement, vérifiez que le pilote installé est le bon et le plus récent. Assurez-vous également que le système d exploitation a bien détecté le périphérique et l a identifié. Si cela ne résout pas le problème, mettez le système hors tension, retirez et réinstallez le composant avec soin, puis vérifiez que toutes les connexions sont correctes. Vérifiez les paramètres dans la documentation du composant. Si le composant ne fonctionne toujours pas, il se peut qu il soit défectueux. Dans ce cas, il convient de le retourner au fournisseur.

32 Page 32 sur Installation de périphériques et vérification de leur fonctionnement Contrairement à celle de composants internes, l installation de périphériques ne nécessite pas l ouverture du boîtier. Les périphériques se connectent à une interface située à l extérieur du boîtier, grâce à une liaison câblée ou sans fil. Auparavant, les périphériques ne fonctionnaient que connectés à un type de port particulier. Par exemple, les imprimantes de PC devaient être connectées à un port parallèle pour le transfert de données entre l ordinateur et l imprimante, dans un format bien précis. Aujourd hui, le développement de l interface USB (Universal Serial Bus) a considérablement simplifié la connexion des périphériques câblés. Les périphériques USB ne nécessitent aucune configuration complexe. Il suffit en principe de les connecter à l interface correspondante, à condition que le pilote approprié soit déjà installé. De plus en plus de périphériques se connectent à l ordinateur hôte grâce à la technologie sans fil. L installation d un périphérique se fait en plusieurs étapes. L ordre et le détail de ces étapes varient en fonction du type de connexion physique et selon que le périphérique est ou non Plug and Play (PnP)

33 Page 33 sur 40 Ces étapes sont les suivantes : Connecter le périphérique à l hôte à l aide du câble ou de la connexion sans fil correspondant(e) Brancher le périphérique à une source d alimentation Installer le pilote approprié Certains périphériques plus anciens, dits «hérités», ne sont pas compatibles Plug and Play. Pour ceux-ci, l installation du pilote est effectuée une fois que le périphérique est connecté à l ordinateur et mis sous tension. Pour les périphériques USB compatibles Plug and Play, le pilote est préinstallé sur le système. Dans ce cas, lorsque le périphérique Plug and Play est connecté et mis sous tension, le système d exploitation le reconnaît automatiquement et installe le pilote correspondant. Si des pilotes obsolètes ou inappropriés sont installés, le périphérique risque de se comporter de manière imprévisible. C est pour cette raison qu il convient d installer les pilotes les plus récents. Si le périphérique ne fonctionne pas, alors qu il est correctement connecté et installé, vérifiez que tous les câbles sont bien raccordés et que le périphérique est sous tension. De nombreux périphériques, comme les imprimantes, offrent une fonction d autotest qui ne nécessite pas de connexion à l ordinateur. Utilisez-la pour vérifier si le périphérique fonctionne correctement en mode autonome. S il fonctionne sans être connecté à l ordinateur, la connexion du câble est peut-être à l origine du problème.

34 Page 34 sur 40 Remplacez le câble en question par un câble fonctionnel. Si le problème n est toujours pas résolu, vérifiez que le port de connexion auquel le périphérique est connecté est reconnu par le système d exploitation. Si le problème ne vient pas du port, il se peut que le périphérique ne soit pas compatible avec le matériel ou le système d exploitation utilisé. Dans ce cas, continuez les recherches pour déterminer l origine du problème. Une fois le périphérique installé correctement, toutes ses fonctions doivent être testées. Si toutes les fonctions ne sont pas disponibles, il est fort probable qu un pilote obsolète soit à l origine du problème. Il suffit alors de télécharger la version la plus récente du pilote, sur le site Web du fabricant, et de l installer. Faire labo 3 Installez une imprimante directement connectée et vérifiez son fonctionnement.

35 Page 35 sur Résumé du chapitre Les données se déplacent entre des composants système du bus situé sur la carte mère de l'ordinateur. Les composants principaux d'un système sont les suivants : Une UC se caractérise par la vitesse de son processeur et le débit du bus. L'UC traite la totalité des données, logiciels et applications de la machine.

36 Page 36 sur 40 La mémoire RAM permet de stocker des programmes et des données pendant qu'ils sont traités par le processeur. Les fonctions d'adaptateur contiennent les cartes son et vidéo, les cartes réseau, les modems, ainsi que les cartes d'interface et contrôleur. Les disques durs (stockage magnétique) sont les principaux supports de stockage des serveurs, des ordinateurs de bureau et des portables. D'autres appareils fournissent des fonctionnalités, comme suit : Les périphériques sont des appareils externes de différentes natures : d'entrée, de sortie, de stockage ou de réseau. Les parasurtenseurs et les systèmes d'alimentation sans coupure (UPS) protègent le système informatique des fluctuations de l'alimentation électrique.

37 Page 37 sur Questionnaire du chapitre

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40 Page 40 sur 40 Solution 1 et et