Chapitre 2 Architecture d’un ordinateur

2ème Eco & Serv et 3ème Lettres

Chapitre 2

Architecture d’un ordinateur

Objectifs du chapitre :

L’objectif général de ce chapitre est de :

Ø  Identifier les principaux composants internes d’un ordinateur

Ø  Identifier les principaux périphériques

Ø  Spécifier les caractéristiques techniques des principaux composants matériels d’un système informatique

Séance 1 (2 heures)

Rappel :

Objectifs :

L’objectif de cette séance est de :

Ø  Définir un ordinateur

Ø  Citer quelques périphériques et distinguer leurs types

  I.   Définition d’un ordinateur :

Un ordinateur est une machine automatique qui permet de stocker des données (informations) et de les traiter à la demande de l’utilisateur afin de produire un résultat précis.

L’ordinateur est donc un outil qui permet d’automatiser des opérations de toute sorte en vue de faciliter le travail.

Activité 1 p17

II.   Les périphériques :

Activité 1 p18

L’ordinateur effectue lui-même les traitements, mais pour cela il faut lui fournir les données à traiter et lui dire ce qu’il doit en faire.

L’acquisition et la récupération des données se font par des périphériques.

On distingue :

-          Les périphériques d’entrée

-          Les périphériques de sortie

-          Les périphériques d’entrée/sortie

II.1. Les périphériques d’entrée :

Ces périphériques permettent à l’utilisateur de communiquer avec l’ordinateur pour lui fournir les informations à traiter.

A.  Le clavier :

Le clavier est considéré comme le périphérique d’entrée principal. Il sert à entrer des informations dans l’ordinateur et à lui donner des instructions.

Il existe des claviers français (AZERTY) et des claviers anglais (QWERTY), leur seul différence est la disposition des touches.

B.   La souris :

La souris est un dispositif de pointage qui permet de sélectionner et déplacer des éléments à l’écran.

Il existe plusieurs types de souris tels que : la souris plate, souris optique, souris sans fil, etc.

C.   Le scanner :

Un scanner permet de numériser des données imprimées sur papier ou sur un autre support.

D.  Autres périphériques d’entrée :

Lecteur CD-ROM, lecteur DVD-ROM, stylo optique, manette de jeux, lecteur code à barre, Webcam, appareil photo numérique, microphone, …

II.2. Les périphériques de sortie :

Ces périphériques permettent à l’ordinateur de communiquer des informations à l’utilisateur.

A.  L’écran :

Un écran est un périphérique qui permet d’afficher des informations qui seront manipulées ou exploitées par l’utilisateur.

Il existe des écrans à tube cathodique (CRT) et des écrans plats (LCD, TFT).

B.   Les hauts parleurs :

Les hauts parleurs permettent la reproduction du son.

C.   L’imprimante :

C’est un périphériques permettant d’imprimer des informations de différentes formes (texte, image, dessin,…) sur des supports variés (papier, transparent, papier photo,…)

La qualité d’impression dépend du type de l’imprimante utilisée. Il existe :

-          Les imprimantes matricielles ou à aiguilles 

-          Les imprimantes à jet d’encre

-          Les imprimantes laser

D.  Autres périphériques de sortie :

Vidéo projecteur, traceur, casque multimédia.

II.3. Les périphériques d’entrée/sortie :

Se sont les périphériques qui permettent l’échange d’informations dans les deux sens (vers et à partir de l’ordinateur).

A.  Le modem :

Appareil permettant à des ordinateurs de communiquer par le réseau téléphonique en convertissant les signaux numériques en signaux analogiques et inversement.

La vitesse de transfert des données d’un modem est exprimée en bauds (Kilobits/seconde).

B.   Autres périphériques :

-          Lecteur disquettes : Il permet de lire et d’écrire sur des disquettes.

-          Disque dur : Moyen de stockage de grande capacité.

-          Graveur CD : Il est capable de lire et d’écrire sur des CD.

-          Graveur DVD

-          Flash disque : Support de stockage amovible

III.    Les ports :

Activité 3 p24

Un port désigne un connecteur utilisé pour le branchement des périphériques externes.

On trouve essentiellement :

-          Port série : Nommé COM, sert à brancher souris, modem,…

-          Port parallèle : Nommé LPT, sert à brancher imprimante, scanner, …

-          Port USB : permet de brancher presque tous les types de périphériques.

-          Port PS/2 : Pour brancher souris, clavier, ...

-          Connecteur réseau RJ45 : permet de connecter un ordinateur à un réseau local

Séance 2 (2 heures)

Rappel :

Objectifs :

L’objectif de cette séance est de :

Ø  Identifier les principaux composants internes d’un ordinateur

Ø  Reconnaître les mémoires de masse

IV.  Les mémoires de masse :

Activité 4 p26

On les appelle aussi mémoires auxiliaires ou secondaires. Elles permettent de stocker une grande quantité d’information de manière permanente. La capacité d’une mémoire se mesure en octet, 1 octet = 8 bits.

Le bit est la plus petite potion de l’information que peut traiter un ordinateur, il peut prendre deux valeurs 0 ou1.

1 Octet = 8 bits

1 Ko = 1024 Octet = 2¹⁰ Octet

1 Mo = 1024 Ko = 2¹⁰ Ko = 2²⁰ Octet

1 Go = 1024 Mo = 2¹⁰ Mo = 2³⁰ Octet

  

Les mémoires de masse les plus utilisées sont :

IV.1. La disquette :

La disquette est un support de stockage de capacité limitée.

IV.2. Le disque dur :

Le disque dur est un support de stockage caractérisé par :

-          Une capacité de stockage importante, exprimée en Go

-          Un temps d’accès aux données très court, exprimé en milliseconde (ms)

-          Une durée de vie assez longue

IV.3. Le CD et le DVD :

Le CD est un disque compact laser, possède une capacité de stockage énorme.

On distingue plusieurs types :

-          Le CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) : C’est un support non réinscriptible c'est-à-dire qu’on ne peut pas modifier son contenu

-          Le CD-R : CD-Recordable (CD enregistrable). Il n’est enregistrable qu’une seule fois.

-          Le CD-RW (CD-ReWritable) : Contrairement au CD-R, il est possible d’enregistrer, puis d’effacer un CD-RW pour le graver à nouveau.

-          Le DVD (Digital Versatile Disc) : C’est une variante du CD dont la capacité est largement plus grande que celle du CD.

IV.4. Le flash disque :

Nouvelle génération de support de stockage amovible.

V.    Les éléments internes de l’ordinateur :

Toutes les unités de l’ordinateur se fixent, d’une manière ou d’une autre à une plaque métallique appelée carte mère.

Les unités qui sont raccordables à la carte mère sont :

-          Le microprocesseur

-          Les mémoires internes

-          Les circuits d’échange et les interfaces d’entrée/sortie

V.1. Le microprocesseur :

Appelé aussi CPU (Central Processing Unit) ou encore unité centrale de traitement, c’est un circuit électronique, qui représente la pièce maîtresse de la machine. Il exécute les instructions, effectue les calculs et gère le flux d’informations dans toutes les parties de l’ordinateur.

Les éléments principaux d’un microprocesseur sont :

-          L’Unité Arithmétique et Logique (UAL) : Chargé de réaliser les opérations arithmétiques (+, -, *, /,…) et logiques (comparaison,…)

-          L’Unité de Contrôle et de Commande (UCC) : Elle gère l’enchaînement des différentes instructions du programme chargé en mémoire.

-          Les registres : Mémoire temporaire et à accès très rapide

V.2. Les mémoires internes :

A.  La mémoire ROM : (Read Only Memory)

La ROM est une mémoire morte dont le contenu est inscrit de manière définitive par le constructeur.

B.   La mémoire RAM : (Random Access Memory)

La RAM est une mémoire vive à accès en lecture et en écriture. Elle est volatile c'est-à-dire son contenu se perd dès que la machine n’est plus sous tension.

C.   La mémoire cache :

C’est une mémoire à temps d’accès très rapide. Elle est intégrée dans le CPU, pour améliorer la vitesse de transfert des informations entre la RAM et le processeur. Elle stocke les données fréquemment utilisées.

D.  La mémoire CMOS : (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

C’est une mémoire volatile à taille réduite, alimentée par une pile. Elle permet l’enregistrement de la configuration du démarrage du système (date système, heure système, le mot de passe,…)

V.3. Les circuits d’échange et les interfaces d’entrée/sortie :

A.  Les bus :

Ce sont des canaux qui lient tout les composants de la carte mère. On distingue :

-          Le bus processeur : Il permet la communication entre le microprocesseur, les puces de la carte mère et la mémoire cache.

-          Le bus mémoire : Il assure le transfert des données entre le processeur et la mémoire RAM.

-          Le bus d’adresse et le bus de commandes 

-          Le bus de données : Il assure la transmission des données à traiter entre les différents éléments de l’ordinateur.

B.   Les cartes d’interface ou d’extension :

Ce sont les différentes cartes électroniques qui se fixent sur les connecteurs qu’on retrouve sur la carte mère. Ces cartes servent à contrôler les différents périphériques qui sont branchés à l’ordinateur.

On retrouve essentiellement :

-          La carte graphique ou vidéo : qui permet de contrôler et de configurer l’affichage sur l’écran.

-          La carte son : permet la diffusion et l’enregistrement du son.

-          La carte modem pour l’utilisation du téléphone, d’Internet,…

-          La carte réseau : permet la connexion d’un ordinateur à un réseau local.

Voulez vous télécharger la Leçon sous forme PDF? Cliquer ICI