Ecole Supérieure des Affaires - Namur
Cours de Hardware - 1è Bac en informatique 2012 - 1013 Y. Mine
L'informatique est une compétition commerciale et technologique dans laquelle l’évolution des composants et des systèmes est quotidienne. Ce cours sera donc mis à jour en temps réel en
fonction de l'évolution des produits.
Sommaire
I – Les origines de l'informatique
II - Le codage de l’information: le système binaire 1 Le boîtier central
1.1 Les cartes en général
1.1.1 La carte mère - les formats
1.1.1.1 Architecture multitâches 1.1.1.2 Le disque virtuel
1.1.1.3 La mémoire virtuelle 1.1.2 Les cartes d’extension
1.1.3 Le refroidissement du pc 1.1.4 Le DRM
1.2 Le processeur
1.2.1 Définition du processeur 1.2.2 Fonctionnement du processeur 1.2.3 Fabrication des processeurs 1.2.4 Historique des processeurs 1.2.5 Les valeurs utilisées
1.2.6 Composition d'un processeur 1.2.7 Le refroidissement
1.2.8 Architecture super-scalaire 1.2.9 Les supports des processeurs 1.2.10 Les différents processeurs
1.2.10.1 Pentium 1.2.10.2 Xéon 1.2.10.3 Pentium2 1.2.10.4 Pentium4 1.2.10.5 Centrino 1.2.10.6 Athlon 1.2.10.7 Cell 1.2.10.8 Core2 1.2.10.9 Core 2 Quad 1.2.10.10 Core i7 1.2.10.11 Atom
1.2.10.12 AMD FX8150 Bulldozer 1.2.11 Rôle du processeur
1.2.12 La course à la miniaturisation 1.2.12.1 L'effet tunel 1.2.13 Les modes de transfert 1.3 Le chipset
1.3.1 Rôle du chipset 1.3.2 Conception du chipset
1.3.3 Les fonctions les plus importantes du chipset 1.4 Le bus
1.4.1 De quoi se compose le bus 1.4.2 Les connecteurs d’extension 1.4.3 Les types de bus
1.4.3.1 le bus ISA 1.4.3.2 le bus AT 1.4.3.3 le bus MCA 1.4.3.4 le bus EISA
1.4.3.5 le bus VESA (VLB) 1.4.3.6 le bus PCI
1.4.3.7 le bus AGP 1.4.3.8 le bus USB 1.4.3.9 l’interface SCSI 1.4.3.10 le bus AMR / CNR 1.4.3.11 le bus PCI Express 1.4.3.12 RedTacton
1.5 les interruptions 1.5.1 l’IRQ
1.5.2 répartition des interruptions 1.5.3 les déroutements
1.6 le canal DMA 1.7 les interfaces
1.7.1 l’interface RS 232 C 1.7.2 L'IEEE 1394 ou FireWire 1.7.3 l’interface centronics 1.7.4 L’IEEE 1284
1.7.5 Interfaces ATA ou IDE 1.7.6 Le Sata
1.7.7 Le Long LBA 1.7.8 Atapi
1.7.9 WiFi 1.7.10 Bluetooth 1.7.11 WiMax
1.7.12 La communication infrarouge 1.7.13 Les puces RFID
1.7.14 La 3G 1.8 La mémoire cache
1.8.1 Le mode burst 1.8.2 Cache asynchrone 1.8.3 Cache synchrone 1.8.4 Cache pipeline burst 1.8.5 La taille de la cache 1.8.6 La vitesse de la cache 1.8.7 Contigüité
1.9 La mémoire virtuelle 1.10 Le bios
1.11 Le setup 1.12 Les mémoires
1.12.1 La rom 1.12.2 La ram
1.12.2.1 Les différentes sortes de ram 1.12.3 Aspects physique des barettes de mémoire 1.12.4 Le contrôle d’erreur
1.12.5 Mémoire avec correction d'erreur
1.12.6 Technologies ram en développement 1.12.7
1.13 Combien de Ram
1.14 Organisation de la mémoire vive 1.15 Gestion de la mémoire
1.15.1 Mémoire conventionnelle 1.15.2 Mémoire supérieure 1.15.3 Mémoire étendue XMS 1.15.4 Mémoire expansée EMS 1.16 La mémoire flash
1.16.1 Les types de cellules
1.16.2 Les mémoires Compact flash 1.16.3 Nanocristaux de silicium 1.16.4 Les SSD
1.17 L'alimentation électrique du système 1.17.1 La recharge par induction 1.18 Le disque dur
1.18.1 La mécanique du HD 1.18.2 Le format du HD
1.18.3 Défragmentation du HD 1.18.4 Partitionnement du HD
1.18.5 Les différentes structures de fichiers 1.19 l’architecture PCMCIA
1.20 le floppy FD 1.21 les streamers
1.22 les disques amovibles
1.23 les disques magnéto-optiques 1.24 les Cd et DVD Rom et Ram
1.24.1 Les graveurs 1.24.2 DVD – et + R/RW 1.24.3 Blue Ray
1.24.4 La stockage holographique 1.24.5 DVD-RAM
1.25 les cartes vidéo
1.25.1 Résolution et taux d’images 1.25.2 Les formats de fichiers 1.25.3 Les accélérateurs MPeg 1.25.4 Les cartes accélératrices 3D 1.25.5 Les bibliothèques
1.25.6 La compression des données 1.25.7 Les normes graphiques 1.26 les bases de registres
2 Les périphériques
2.1 les écrans
2.1.1 écran cathodique 2.1.2 écran LCD
2.1.2.1 Les différents états des cristaux 2.1.2.2 La polarisation
2.1.3 écran plasma
2.1.4 écran électroluminescent organique 2.1.5 les projecteurs
2.1.6 les diodes électroluminescentes
2.1.7 les panneaux électroluminescents 2.1.8 écran fluorescent
2.1.9 écrans FED 2.1.10 écrans SED 2.2 les imprimantes
2.2.1 les imprimantes matricielles 2.2.2 les imprimantes à jet d’encre
2.2.2.1 Le procédé thermique 2.2.2.2 Le procédé piézoélectrique 2.2.3 Les imprimantes à encre solide 2.2.4 Les imprimantes laser
2.2.5 Les imprimantes thermiques
2.2.6 Les imprimantes à transfert thermique 2.2.7 Les imprimantes à LEDS
2.2.8 Le standart Postscript 2.2.9 Le papier électronique 2.3 le pavé tactile
2.4 le pointeur ou Puck 2.5 Le modem
2.6 le fax-modem – les technologies de communication 2.7 la carte son
2.7.1 Les hauts-parleurs 2.8 la souris
2.9 le stylet 2.10 le trackbal 2.11 Le cablage 2.12 Le clavier
2.12.1 Les touches à bascule 2.12.2 Le code ASCII
2.12.3 Les branchements 2.13 Le scanner
3. Les serveurs
3.1 les serveurs 3.2 le système RAID
3.3 organisation et administration des documents 4. Le démarrage du P.C.
4.1 Les bips de démarrage
ILES ORIGINES DE L'INFORMATIQUE
Ordinateur : Machine automatique de traitement de l'information permettant de conserver, d'élaborer et de restituer des données sans intervention humaine en effectuant sous le contrôle de programmes
enregistrés des opérations arithmétiques et logiques.
I Les Origines
En 1904, l'invention du tube à vide électronique permit la construction du premier élément indispensable à la fabrication d'un ordinateur.
Carte perforée
D'abord utilisé comme amplificateurs, ces tubes, en 1940, virent leur fonction de commutateur symboliser le codage binaire. Les données étaient introduites à l'aide de cartes perforées et les différentes parties du système étaient connectées manuellement à l'aide de câbles. Leur programmation était très lente : il fallait parfois plusieurs jours pour seulement 5 minutes de fonctionnement.
Du tube à vide électronique au transistor
Les militaires ont été les premiers à utiliser ces ordinateurs à tubes comme l'ENIAC (un ordinateur de 30 tonnes contenant 18 000 tubes, 6 000 commutateurs, 70 000 résistances ...), car la seconde guerre mondiale multiplia les innovations, et, quand elle fut terminée, les autorités trouvèrent d'autres usages aux ordinateurs.
Les ordinateurs centraux
Avec des transistors petits, fiables et dégageant peu de chaleur, les ordinateurs deviennent plus petits, plus puissant et plus économiques. Ces machines furent utilisées dans les années 60, essentiellement par les banques.
Descente au niveau des puces
En 1959, Texas Instruments mit au point une technologie faisant appel aux techniques photographiques et capable de graver plusieurs processeurs sur un seul morceau de silicium. Ces transistors pouvaient ensuite être reliés par des pistes métalliques gravées également sur le silicium. Cette combinaison prit le nom de circuit intégré. A partir de ce moment, l’industrie eut pour principale objectif de placer le plus grand nombre de transistors sur la plus petite surface possible.
En 1971, Intel développa le premier processeur, le 4004, qui permit le développement des micro- ordinateurs.
L'arrivée d'Apple sur le marché
Trois entreprises modifièrent radicalement l'informatique personnelle.
La première, Commodore, construisit un système complet avec un clavier, un écran, un système de stockage sur cassette, appelé le PET.
La seconde fut Tandy Radio Shack, avec son TRS-80.
Mais la plus influente est Apple Computer : après la sortie du troisième processeur d'Intel, le 8080, un employé de Hewlett-Packard, construisit le premier ordinateur personnel populaire qu'il baptisa Apple I (en 1976).
