Architecture Matérielle des Systèmes Informatiques. S1 BTS Informatique de Gestion 1 ère année THEME 1 : L ORDINATEUR ET SON ENVIRONNEMENT Dossier 1 L environnement informatique. Objectifs Enumérer et expliquer très brièvement les différents éléments qui constituent l environnement de l utilisateur d un ordinateur. Plan de la séquence 1. Qu est-ce qu un système informatique? 1.1 Les utilisateurs. 1.2. Les logiciels. 1.3. Le matériel. 1.3.1. L ordinateur. 1.3.2. Les périphériques. 2. L ordinateur 2.1. La carte mère. 2.2. Le microprocesseur. 2.3. La mémoire centrale. 3. Les périphériques. T1D1. L environnement informatique 1
1 Qu est-ce qu un système informatique? Lorsque l on parle de système informatique, on peut en première approche distinguer 3 niveaux : Matériel (ordinateur) Logiciel Utilisateurs 1.1. Les utilisateurs. Il s agit de toute personne qui utilise des logiciels ignorant éventuellement tout du fonctionnement interne d une machine ou de la programmation. Exemple : Une secrétaire, un comptable, un gestionnaire, un architecvte, un imprimeur,... 1.2. Les logiciels. (En anglais SoftWare) Un logiciel est constitué d un ensemble de programmes s exécutant dans le système. Ces logiciels sont destinés à des fins ludiques, éducatives ou professionnelles. Ceux-ci sont réalisés par des équipes d analystes et de programmeurs, sous la direction de chefs de projets, pour rejoindre ensuite le circuit commercial. Exemples : OOWriter (Texteur, Microsoft) OOCalc (Tableur, Microsoft) Visual Basic (Compilateur) PostgreSQL (Système de gestion de bases de données) Windows XP (Système d exploitation, Microsoft) Unix Linux (Systèmes d exploitation) etc... Dans la couche logicielle, on distingue les logiciels SYSTEMES des logiciels APPLICATIFS. Les logiciels systèmes constituent le système d exploitation de l ordinateur. Ce système d exploitation est INDISPENSABLE au fonctionnement de l ordinateur : il donne les outils minimum pour l utilisation d un ordinateur. Nouveau schéma : Logiciels applicatifs Système d exploitation Matériel Logiciel Utilisateurs T1D1. L environnement informatique 2
Les fonctions essentielles d un système d exploitation sont : Gérer les échanges entre les différents composants matériels de l ordinateur (microprocesseur, mémoire, écran, clavier, imprimante, etc.). Gérer les commandes de base (organisation des informations sur les unités de stockage, édition de fichiers, etc.). 1.3. Le matériel. (En anglais Hardware) On distingue, dans la partie matérielle, l ordinateur (qui traite les informations à l aide des logiciels) et les périphériques. 1.3.1. L ordinateur. Le mot ordinateur, dans le langage courant, désigne généralement l ensemble : Ecran + Clavier + Unité Centrale. Or, il est préférable de réduire le terme «Ordinateur» à ce qui constitue le noyau : la carte mère. Celle-ci comporte notamment le microprocesseur et la mémoire centrale. 1.3.2. Les périphériques. Le terme périphérique désigne tous les organes matériels que l on peut connecter à l ordinateur : clavier, écran, disque dur, lecteur de disquettes, souris, imprimante, etc. 2. L ordinateur. L ordinateur est composé de deux éléments : Le microprocesseur et la mémoire centrale. 2.1. La carte mère. La carte mère est un circuit imprimé de plusieurs couches sur lequel sont connectés les ports destinés à recevoir les périphériques et éléments de l ordinateur. 2.2. Le microprocesseur. Il s agit de l élément qui traite les données. Les microprocesseurs travaillent généralement avec des mots de 32 ou 64 bits. Il s agit du volume de données que le microprocesseur peut traiter simultanément. Une des caractéristiques importantes d un microprocesseur est sa fréquence d horloge (mesurée en MHz ou GHz ou en MIPS : millions d instructions par seconde) qui correspond à sa rapidité d exécution. Les marques de référence pour les PC ont INTEL et AMD. Pour les Apple : MOTOROLA a laissé la place à INTEL. Existent d autres marques de microprocesseurs pour les PC :Cyrix, IBM, etc. 2.3. La mémoire centrale. Elle est composée de 2 parties : la mémoire vive (RAM) et la mémoire morte (ROM). La ROM : (Read Only Memory ou mémoire morte). Il s agit d une mémoire qui conserve ses informations lorsque le micro-ordinateur est hors tension. Elle contient notamment le programme permettant le démarrage de l ordinateur. Elle est peu volumineuse (quelques dizaines de Kilooctets). T1D1. L environnement informatique 3
La RAM : (Random Access Memory). Cette mémoire permet le chargement des logiciels utilisés (logiciels applicatifs et système d exploitation) et stocke les données de l utilisateur durant leur traitement par l ordinateur. La mémoire vive est dite volatile, c est à dire qu elle se vide totalement à chaque mise hors tension de l ordinateur ainsi que partiellement lorsque l utilisateur quitte un logiciel. C est pourquoi, il est particulièrement recommandé à l utilisateur d enregistrer son travail sur disque. La taille de cette mémoire peut varier, selon les ordinateurs, de quelques centaines de Mega Octets à plusieurs Giga Octets. 3. Les périphériques. On distingue deux types de périphériques : les périphériques d entrée et les périphériques de sortie. Un périphérique d entrée est un appareil permettant à l utilisateur de communiquer ou de transmettre des informations à l ordinateur. Un périphérique de sortie est un appareil permettant à l ordinateur de communiquer ou de transmettre des informations à l utilisateur. Bien évidemment, certains périphériques peuvent être des périphériques d entrée/sortie. ROM RAM T1D1. L environnement informatique 4
Explications : Les mémoires de masses (Disque dur, clé USB, disque SSD) : elles permettent la mémorisation des données numériques (logiciels, fichiers utilisateurs, etc.). Le disque dur (Hard Disk) contient généralement toutes les données susceptibles d être utilisées à tout moment par l ordinateur. Entre autre, il contient : le système d exploitation de la machine (les logiciels systèmes) les logiciels applicatifs de l utilisateur les fichiers créés par l utilisateur grâce à ces logiciels. La caractéristique principale d un disque dur est son volume de données mémorisables très important, actuellement plusieurs centaines de Go. Les clés USB sont mobiles et lues ou enregistrées après connexion sur un port USB. Leur capacité de stockage varie de 1Go à 8Go. Leur utilité aujourd hui réside principalement dans le transport de données. Les disques SSD : avec des capacités de quelques dizaines de Go, et une technologie similaire aux clés USB. L écran : Qu il soit plat à cristaux liquides LCD, TFT ou à tube cathodique CRT (obsolète), son format varie de 14" à 23" et la définition de l image dépend du nombre de pixels et de la distance (pitch) entre les points lumineux de l écran (pixels). Le pitch des écrans varie selon les gammes entre 0,28 mm et 0,39 mm. La norme d affichage la plus répandue actuellement est SVGA. Les normes antérieures étaient : Hercule, CGA, EGA. Le clavier : il existe deux types de disposition des touches sur les claviers : Le mode AZERTY (Européen) ou QUERTY(Américain).Ces lettres caractéristiques sont les six premières lettres de la première rangée. Les claviers contiennent généralement entre 102 et 105 touches sauf pour les portables qui sont équipés de claviers 84 ou 86 touches. L imprimante : elle permet l édition de graphiques ou de textes. Actuellement, il existe 4 types d imprimantes sur le marché : les imprimantes matricielles (lentes et bruyantes) les imprimantes à jet d encre (beaucoup plus rapides et silencieuses) les imprimantes laser (très rapides, peu bruyantes, mais encore onéreuses) les imprimantes thermiques (destinées aux professionnels de l édition) La souris : elle permet une utilisation conviviale de certains logiciels, avec une utilisation minimale du clavier. Dans le même esprit de convivialité d utilisation, il existe également les Trackball, TouchPad et autres, issus de la technologie des portables. Le scanner : (traduction littérale : système de lecture optique à balayage, ou numériseur), il permet de numériser une image (dessin, photo, texte, etc.) dans le but de la charger et de la traiter avec un logiciel adapté. Le lecteur de cédéroms ou dévédéroms : ces disques, semblables aux CD musicaux, peuvent contenir un volume important de données numériques. Ils permettent ainsi la commercialisation de progiciels volumineux. Le modem : il permet une connexion du micro-ordinateur sur un réseau de télécommunication, pour échanger des données avec un poste distant, comme sur Internet. T1D1. L environnement informatique 5