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Institut Supérieur de Gestion
L’ordinateur et ses composants
SE & Internet
MR: Bouzir Noureddine Mohamed
2
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
3
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)
5
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
99/57
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
1010/57
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
16
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)
[email protected]• 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