Chapitre 3 L'ordinateur et ses composants
Maintenant que nous comprenons un peu mieux comment l'information est codée par l'ordinateur, il reste à voir comment ce dernier est constitué.
3.1 - Architecture de base
Comme nous l'avons vu précédemment, l'ordinateur ne fait qu'une chose : manipuler des nombres binaires. La partie de l'ordinateur qui effectue tous ces calculs se nomme le processeur ou microprocesseur. Nous verrons plus loin les composants internes à l'ordinateur plus en détail mais retenons principalement que le processeur lit des instructions dans la mémoire de l’ordinateur (appelée mémoire vive) et les exécute.
Un programme est une séquence d’instructions. Notons que la mémoire de l’ordinateur contient aussi des données sur lesquelles l’ordinateur doit travailler.
Le processeur est relié à la mémoire par des dispositifs de communication appelés des bus de données[1], qui transportent, comme l’indique le nom, toutes les données de l’un à l’autre. Les bus sont eux-mêmes gérés par plusieurs composants, regroupés en général en une seule puce : le chipset ou jeu de composants
Tous ces composants sont architecturés autour d’une carte mère (un circuit imprimé) qui constitue le cœur de l'ordinateur.
3.2 – Les composants du cœur de l'ordinateur
Voici plus en détails les composants internes à l'ordinateur, l'important n'étant pas d'en retenir tous les éléments mais plutôt de mieux comprendre son fonctionnement.
Processeur ou microprocesseur : il est constitué de circuits électroniques miniatures rassemblés sur une seule puce. Le processeur interprète et exécute les instructions.
Bus de données : il transporte les données entre les différents blocs fonctionnels et composants d’un ordinateur. Un bus qui n'interconnecte que deux dispositifs est appelé un port.
Chipset (jeu de composants) : il est le cœur de la carte-mère et gère les échanges de données sur les différents bus. Il s’agit d’un ensemble de circuits intégrés qu’on appelle généralement « Puce ».
Carte-mère : c’est la carte principale d’un ordinateur qui comporte tous les composants nécessaires au fonctionnement de celui-ci. On y retrouve entre autres la mémoire centrale, les bus et les connecteurs d’extensions.
Horloge système : contrôle et synchronise le microprocesseur et les composants associés. Sa « fréquence » ou vitesse est exprimée en mégahertz (MHz).
La mémoire "cache" : zone de mémoire ultra-rapide intégrée dans les processeurs où sont conservées les instructions et données qui reviennent le plus souvent.
Connecteurs d'extensions : sur la carte-mère, emplacements disponibles destinés à recevoir des cartes d'usages divers.
Entrées/sorties : les ordinateurs comportent des ports série et parallèle pour la liaison avec des périphériques de type imprimante, modem, ...
Mémoire vidéo : le mémoire, dite VRAM, où se stockent les images à afficher à l'écran.
Les cartes vidéos et cartes son : branchées sur un connecteur d’extension, les cartes vidéos permettent de décharger le microprocesseur des calculs de l'affichage (c'est-à-dire qu'elles prennent en charge tout ce qui concerne l'affichage; c'est un circuit électronique indépendant qui n'est pas intégré à la carte-mère), tandis que les cartes son permettent d’enregistrer et de reproduire du son et de piloter un lecteur de CD-ROM.
3.3 – Les périphériques
Les périphériques sont des dispositifs extérieurs à l'ordinateur. Ils vont jouer un rôle essentiel dans le transfert d'informations vers l'ordinateur ou à partir de celui-ci.
Les périphériques d'entrée :
La souris : permet de sélectionner et d’activer ce qui est affiché à l'écran.
Le clavier : permet de communiquer des caractères ou des fonctions au programme ou au microprocesseur, clavier et souris ont à peu près les mêmes qualités, disons qu'ils sont complémentaires.
Le scanner, le caméscope ou l'appareil photo numérique, ou encore la webcam sont aussi des périphériques d'entrée puisqu'ils permettent l'introduction de données dans l'ordinateur.
Les périphériques de sortie :
L'écran : permet la transmission d'informations visibles à l'utilisateur (texte, images, vidéo...)
L'imprimante : permet le transfert de documents depuis l'ordinateur vers un support papier.
Les périphériques d'entrée-sortie :
Le disque dur : lieu de stockage principal des données. La taille d’un disque-dur se compte en gigaoctets (GO)
Le lecteur de CD-Rom et de DVD : périphérique de lecture qui permet de lire les informations se trouvant sur un CD-Rom ou sur un DVD
Le lecteur de clés USB, le lecteur de disquette :(de plus en plus rare aujourd'hui), le Modem (pour les connexions au réseau téléphonique), la carte réseau (pour les connexions à un réseau numérique) sont également dés périphériques d'entrée-sortie.
Chemin d'accès : Pour chaque périphérique de lecture/écriture, le système d’exploitation attribue un chemin d’accès. Windows, par exemple, représente ces chemins d’accès par des lettres : A pour le lecteur de disquette, C pour le disque dur et D pour le lecteur de CD-Rom.
3.4 – Les supports de stockage
Les documents que l'on crée peuvent être enregistrés par l'ordinateur pour pouvoir être utilisés plus tard. On dispose, pour ce faire, de différents supports de stockage appelés lecteurs par l’ordinateur.
Ne nous trompons pas, il s'agit ici des supports de stockage de l'information utilisables dans le poste de travail informatique habituel. Ce n'est que plus tard, dans ce module, que nous analyserons la question des supports de stockage vus du point de vue de la conservation à long terme de l'information.
Voici les principaux supports de stockage utilisés :
Disque dur : Ils ont une capacité d'environ qui varie de 100 Go à 1 To. Cette capacité augmente de façon continue avec les progrès de la technologie. Le système d'exploitation et les logiciels qu'on utilise sont stockés le disque dur, et il ne doit pas être plein pour que le système d'exploitation fonctionne correctement.
CD-R : le CD-R a une capacité de 650 Mo. C'est le support intéressant pour stocker des documents textuels. Le CD-R peut être réinscriptible ou non.
Support de stockage | ![]() CD-R |
DVD (Digital versatil disc) : c’est un disque optique dont la capacité de stockage se situe entre 4,7 et 17 Go en fonction du nombre de faces et du nombre de couches utilisables par face. Les lecteurs DVD peuvent lire les CD-Rom. C’est un support qui devient fiable et qui offre plus de possibilités que le CD-Rom, notamment pour stocker du son ou de la vidéo. Sa capacité reste cependant très inférieure à celle des disques durs.
Le Blu-Ray: C’est un disque optique à haute résolution, breveté par Sony, et dont la capacité varie entre 25 et 50 Go (simple ou double couche). Il est principalement utilisé pour stocker des vidéogrammes en haute-définition mais il permet en pratique de stocker tout type de document numérique. C’est un support émergent et les équipements de lecture ne sont pas encore vendus de façon standard en même temps que les ordinateurs.
Support de stockage 2 | ![]() Blu-ray |
Clé USB : sa capacité varie aujourd'hui que quelques centaines de Mo à 10 Go. C'est un support de stockage temporaire utile pour transférer des données d'un ordinateur à un autre.
Disquette : la disquette de 3"1/2 a une capacité de stockage de 720 Ko (disquette basse densité) ou 1,44 Mo (disquette haute densité). C'est un support de stockage en voie de disparition comme l'a été dans le passé, la disquette de 5"1/4.
