Les configurations informatiques

Plan : Les configurations informatiques

I.      Présentation de l'unité centrale

A.    Définition du micro-ordinateur :

B.    L'unité centrale :

1.     La mémoire interne :

2.     Le microprocesseur :

3.     L'horloge:

4.     Les bus :

C.    Les interfaces

D.    Les périphériques

E.     La communication avec un autre ordinateur :

1.     En utilisant une ligne du réseau téléphonique commuté (RTC) via un MODEM.

2.     En utilisant une ligne ADSL, RNIS, le câble ou le satellite via un adaptateur

II.     Les sauvegardes

A.    Sécurité : choisir une sauvegarde

B.    Les supports magnétiques

C.    Les supports optiques

III.       Les écrans

A.    Taille

B.    Résolution

C.    Autres critères

D.    Type d'écran

1.     Les écrans à tube cathodique

2.     Les écrans à cristaux liquides

IV.       Les imprimantes

A.    L'impression matricielle ou à aiguilles :

B.    A jet d'encre :

C.    Laser :

D.    L'impression vectorielle :


Les configurations informatiques

I.    Présentation de l'unité centrale

A.  Définition du micro-ordinateur :

Un micro-ordinateur est une machine automatique de traitement de l'information: elle peut recevoir des données, (fonction d'entrée), effectuer sur ces données des opérations de calculs, de mise en ordre (fonction de traitement) et restituer les résultats (fonction de sortie).

B.  L'unité centrale :

Elle se présente sous la forme d'un boîtier métallique dont le fond est occupé par un circuit imprimé d'assez grande taille (carte mère) sur laquelle sont enfichés des composants électroniques.

1.   La mémoire interne :

C'est un dispositif matériel capable d'enregistrer, de conserver (du moins pendant un certain laps de temps) et de restituer (par lecture de son contenu) des informations.

Ê RAM : random access memory

C'est une mémoire où l'on peut enregistrer et effacer les informations à volonté; en conséquence le contenu est modifiable en permanence. C'est une mémoire adressable, c'est-à-dire qu'il est possible de localiser chaque emplacement utilisé pour stocker les informations par une adresse.

Actuellement il faut au minimum 64 Mo pour travailler correctement sous Windows 98 et 128 Mo (sous Windows 98), voire davantage pour certaines applications comme la retouche d'image, le montage vidéo…

Ë ROM (read only memory) et CMOS (complementary Metal Oxide Semiconductor)

La mémoire ROM contient un programme le BIOS (Basic Input Output System ) qui s’active au démarrage de la machine avant même que le système d’exploitation ne soit chargé. Il fait référence à tous les réglages de base concernant la carte mère ( horloge, tension d’alimentation du CPU et du bus de données ) et contrôle également le processus de démarrage de la machine.

Entre outre, un certain nombre de paramètres définis indépendamment du BIOS sont susceptibles d’évoluer avec le temps : capacité de la mémoire vive, capacité, nombre et type des disques durs, type du lecteur de disquette, date et heure calendaire, etc. Avant de charger le système d’exploitation, le BIOS a besoin de connaître ces informations.

La deuxième partie de cette mémoire contient les paramètres évoqués dans le précédent paragraphe. Pour conserver ces paramètres, les ordinateurs sont dotés actuellement d’une petite mémoire vive (mémoire flash) issue de la technologie CMOS, entretenue par une pile autonome. On utilise également le terme de SETUP pour désigner l’ensemble de ces paramètres. Si la pile est défaillante, la liste des paramètres est perdue et l’ordinateur ne peut redémarrer. Il faut alors ressaisir l’ensemble de ces paramètres.

Ì LA MEMOIRE CACHE

C’est un dispositif qui permet de conserver des informations dont le microprocesseur a besoin plusieurs fois de suite. La mémoire cache ayant un temps d’accès plus rapide que la RAM, le microprocesseur mettra moins de temps à rechercher une information dans la mémoire cache que dans la RAM.

Ainsi, lorsqu’un microprocesseur a besoin d’une donnée, il cherche, dans l’ordre, d’abord dans la mémoire cache, puis dans la mémoire vive, enfin sur le disque dur. Le temps d’accès à cette donnée dépend des performances du composant duquel elle est extraite. Si elle est inscrite sur le disque dur, il faut compter de 10 à 20 millisecondes, selon la qualité du disque dur. C’est long. Si c’est dans la mémoire vive, l’attente descend à 60-70 nanosecondes. Mais si cette donnée se trouve dans la mémoire cache, on passe sous la barre des 10 ns.

2.   Le microprocesseur :

Le microprocesseur se présente sous la forme d'un boîtier noir de quelques centimètres de longueur et de faible épaisseur, muni de "pattes" ou broches de connexion pour les liaisons avec les autres organes de l'ordinateur. Ce boîtier renferme un ensemble de circuits "intégrés à grande échelle" (L.S.I) c'est-à-dire que l'on arrive à obtenir sur des tranches de silicium de quelques mm² des circuits comprenant des millions de transistors.

Le microprocesseur est le cœur du micro-ordinateur. Cette puce traite, gère et fait circuler l’information. De ses capacités et de sa vitesse dépendent en grande partie les performances du PC.

Quelques marques mondiales se partagent le marché : Intel, AMD. Intel est le leader avec 78 % des parts de marché. Actuellement les micro-processeurs les plus courants ont une fréquence voisine de 800 Mhz et les plus rapides franchissent le Giga-Hertz.

3.   L'horloge:

Sa vitesse s’exprime en MEGA HERTZ. Cette unité de mesure désigne un nombre de vibrations par seconde. Un MHZ correspond à 1 million de cycles/seconde.

L’horloge du processeur et de tous les autres composants de la carte mère donne le rythme de l’ordinateur. Le processeur exécute une instruction à l’intérieur d’un cycle. La vitesse de l’horloge influe directement sur la rapidité de fonctionnement du microprocesseur.

4.   Les bus :

a)   Les différents types de bus

A l’intérieur de l’ordinateur, les différentes données transitent sur des groupes de conducteurs parallèles que l’on appelle des bus.

Il existe différents standards de Bus : AGP (vidéo), IDE (disque dur, CD Rom), ISA (tend à disparaître) remplacé par PCI, SCSI (tous périphériques), USB (Universal Serial Bus les périphériques externes sont reliés entre eux par un mince câble unique qui achemine les données et le courant, la prise USB permet de connecter jusqu'à 127 périphériques et est plug and play).

L’évolution technique est très rapide. Des nouveaux bus plus performants sont mis au point par les constructeurs mais ils ne sont pas toujours compatibles entre eux. Lors de montée de niveau (upgrade), on est amené à changer certains composants ou extensions.

b)    Les unités binaires d'information

Un bus est composé de plusieurs fils. Sur chaque fil circule un signal électronique qui prend pour valeur 0 ou 1. Ce signal est appelé un bit (Binary digiT).

L'unité de transfert avec la mémoire ou les périphériques est le mot. Un mot est un regroupement de bits dont le nombre dépend de l'architecture du microprocesseur et du nombre de fils du bus de données. Actuellemnt, on travaille avec des mots de 32 bits ou 64 bits.

L'autre unité de mesure utilisée est l'octet (byte), c'est un regroupement de 8 bits. Un mot de 32 bits fait donc 4 octets.

Un octet permet de représenter 28 combinaisons de 0 et de 1 différents soit 256 informations différentes (caractères, symbole, couleur, son…).

La table des codes ANSI (American National Standard Institute, codes utilisés de Windows) donne une représentation standard des caractères et symboles sous forme d'un nombre décimal, le code ANSI, qui est le numéro d'ordre (de 0 à 255) de ce caractère dans la table.

L'unité centrale utilise une représentation binaire de ces codes.

Code ANSI

Octet

Caractères

64

00100000

@

65

00100001

A

66

00100010

B

67

00100011

C

68

00100100

D

Les unités supérieures sont  :

·         1 kilo-octet (Ko) = 210 octets = 1 024 octets

·         1 méga-octet (Mo) = 220 octets = 1 048 576 octets

·         1 giga-octet (Go) = 230 octets = 1 073 741 824 octets

·         1 téra-octet (To) = 240 octets = 1 099 511 627 776 octets

C.  Les interfaces

Elles se présentent sous la forme de prises permettant de raccorder l’unité centrale avec les périphériques. Les connecteurs (slots) sont de différents types selon les bus.

D.  Les périphériques

Outils de communication entre l’unité centrale et l’utilisateur, les périphériques permettent :

Ces périphériques se branchent sur les slots (interfaces) et nécessitent l’installation de drivers (pilotes).

E.  La communication avec un autre ordinateur :

Il est possible d’échanger des données entre deux ordinateurs.

1.   En utilisant une ligne du réseau téléphonique commuté (RTC) via un MODEM.

Un ordinateur communiquant avec un autre ordinateur utilise des données numériques qui sont codées ainsi :

Le réseau téléphonique commuté utilisé par les deux ordinateurs pour communiquer utilise des ondes qui ont cette forme :

Le modem va transformer les données numériques en ondes (MODULATEUR) et va, de la même manière, transformer les ondes en données numériques (DEMODULATEUR).

Le modem est caractérisé par son emplacement et sa vitesse (prix variant de 300 F à 1 500F)

a)   Emplacement

Un modem peut-être interne ou externe. Un modem externe coûte plus cher mais son installation et sa maintenance sont plus faciles.

b)   Vitesse de communication

Elle n'est pas très rapide. Les modèles les plus rapides fonctionnent au maximum à 56 000 Bauds (Bits/seconde), mais en pratique les communications ne dépassent que très rarement la vitesse de 33 000 bauds.

Un modem permet, en plus de l'échange de données informatiques entre deux ordinateurs, l'accès à Internet, l'utilisation d'une fonction fax et d'une fonction répondeur vocal.

2.   En utilisant une ligne ADSL, RNIS, le câble ou le satellite via un adaptateur

Il s'agit d'établir un lien entre l'ordinateur et la ligne et non pas de convertir des données.

a)   L'ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

La liaison s'effectue à partir d'une ligne téléphonique classique. Seules certaines villes sont équipées (Paris, 92, Lyon…)

Les débits sont plus importants de 64 à 128 Kbps en émission (voie ascendante), 256 Kbps à 8 Mbps en réception (voie descendante).

Actuellement, on trouve des packs pour 150 €, l'abonnement coûtant environ 45€. Le temps d'utilisation de la ligne n'est pas facturé.

b)   Le RNIS

NUMERIS permet d'acheminer des données à la vitesse de 64 000 bauds ou 128 000 bauds. Il est facile de se faire installer une ligne. Le coût d'abonnement est élevé, et le coût des communications sont facturées en fonction de la durée.

c)    Le câble

La liaison s'effectue via le câble. Seules certaines villes sont équipées (Paris, 92, Lyon…)

Les débits proposés sont de 128 Kbps pour la voie montante, 512 Kbps pour la voie descendante.

Après installation (100 €), seul l'abonnement est facturé (45€). Le temps d'utilisation de la ligne n'est pas facturé. Cependant, si le volume des données montantes est trop élevé, il y a facturation des octets supplémentaires.

d)   Le satellite

Les débits proposés sont de 128 Kbps pour la voie montante, 512 Kbps pour la voie descendante.

Un abonnement est facturé.

Annexe : schéma simplifié du micro-ordinateur

II.  Les sauvegardes

A.  Sécurité : choisir une sauvegarde

La mémoire centrale (RAM) est volatile, c'est-à-dire que son contenu est effacé lorsque l'ordinateur n'est plus sous tension. De plus, elle a une capacité limitée.

Les supports de stockage comme les disques durs, les disquettes, les lecteurs de disques compacts numériques (CD-ROM) ou les cassettes permettent de conserver de gros volumes d'informations comme les fichiers de données ou les logiciels, avec une sécurité plus ou moins grande.

Ces supports de stockage sont des mémoires non volatiles qui permettent une sauvegarde des données.

L'utilisation de ces supports de stockage nécessite obligatoirement la mise en oeuvre du périphérique adéquat.

B.  Les supports magnétiques

Ils utilisent des particules magnétisables qui peuvent changer d'état (passé de l'état magnétisé à l'état non magnétisé et vice-versa). Ce sont donc des supports réinscriptibles.

Sauvegarde

Caractéristiques principales

Avantages

Inconvénients

Domaine d’utilisation recommandé

Disque dur

De 5 à 20 Go.

Il existe des disques durs

extractibles.

Grande capacité.

Accès sélectif.

Le + rapide (temps d'accès faible).

Coût peu élevé.

Fragile.

Non transportable

Tous domaines.

Installation des logiciels

Disquette

Format 3,5 pouces.

Capacité 1,44 Mo.

Accès sélectif

Transportable.

Coût peu élevé.

Faible capacité.

Temps d'accès élevé

Fiabilité médiocre, Fragile.

Bureautique.

En train de disparaître

Mini disques 

(Lecteurs ZIP, 

JAZ et systèmes équivalents)

Support réinscriptible.

Capacité de plusieurs

centaines de Mo 

(250Mo ZIP, 2 Go JAZ).

Grande capacité.

Peu fragile et fiable.

Rapide : temps d'accès faible

Transportable

Accès sélectif

Réinscriptible.

Coût élevé (100 F ZIP, 400 F JAZ).

Peu répandu car pas standard défini.

Tous domaines nécessitant de grandes capacités de stockage, adaptés au multimédia.

Cassette 

ou 

Cartouche

Indice de fiabilité très élevé.

Capacité de 500 Mo à 20 Go.

Peu fragile et fiable.

Grande capacité.

Coût peu élevé (300 F pour 10 Go).

Accès séquentiel(lecture bande pour accéder à l'info).

Lenteur (Temps d'accès très élevé).

Gestion.

Serveur de réseau.

Support de sauvegarde en entreprise

C.  Les supports optiques

La surface du support est constituée de creux et de bosses détectées par un rayon laser et une cellule photoélectrique.

Sauvegarde

Caractéristiques principales

Avantages -

Inconvénients

Domaine d’utilisation recommandé

CD-ROM

Support non réinscriptible.

Capacité de 650 de Mo.

Très grande capacité.

Accès sélectif

Rapide (40x)

Coût en nette baisse (lecteur 400F).

Peu fragile et fiable.

Non réinscriptible.

Encyclopédies.

Bibliothèques d'images.

Logiciels.

CD-W inscriptible

CD-RW réinscriptible

Mêmes propriétés que les CD ROM mais avec l'avantage de pouvoir graver des informations dessus si l'on possède un graveur (1 500 F)

Fiabilité + faible que pour un CD ROM

Coût :3 à 12 F pour un CD W

 

 

30 à 40 F pour un CD - RW

Sauvegarde,

Musique

DVD ROM

Mêmes caractéristiques qu'un CD-ROM

Capacité de 4,7 Go.

Très grande capacité.

Peu fragile et fiable.

Accès sélectif.

Coût encore élevé.

Non réinscriptible

(Les graveurs de DVD Rom coûtent chers)

Vidéo, son

Encyclopédies

III.           Les écrans

Élément indispensable, c'est aussi une part du prix du micro-ordinateur non négligeable.

Un écran se caractérise par sa taille, sa résolution et son type.

A.  Taille

La diagonale de l'écran est mesurée et exprimée en pouces (14 à 21 pouces).

B.  Résolution

C'est le nombre de points en ligne et en colonne qui permettent de définir une plus ou moins bonne qualité d'image. Plus le nombre de points est élevé, meilleure sera la qualité de l'image.

La résolution standard est SVGA-Super Video Graphic Array- (800 pixels par 600 pour un 15', on peut aller à des résolutions allant jusqu'à 1280 par 1024 pour un 19').

C.  Autres critères

La fréquence de rafraîchissement verticale (au moins 75 Hz) afin d'éviter les scintillements.

Le pas de masque (mesure de la définition d'un écran) mesuré en pitch : 0.28 au maximum.

D.  Type d'écran

1.   Les écrans à tube cathodique

Ils sont conçus sur le même principe que les téléviseurs (un tube cathodique transforme les impulsions électriques du signal en faisceaux organisés d'électrons. Ces faisceaux heurtent l'écran à l'extrémité du tube, produisant la lumière et une image continue).

Ils sont encombrants et consommateurs d'énergie, leur coût va de 1 000 à 5 000 F.

2.   Les écrans à cristaux liquides

Ce sont des écrans plats, qui ont un faible encombrement et une faible consommation d'énergie d'où leur utilisation sur les ordinateurs portables.

Leur coût d'achat est encore élevé (3 000 F pour un écran plat de 15 pouces) mais baisse rapidement.

IV.           Les imprimantes

Pour le choix d’une imprimante, il faut tenir compte non seulement du prix d’achat (de 800 F à 100 000 F) mais aussi du prix à la page (coût des consommables : encre, papier spécial) et de ses besoins (quantité de feuilles à imprimer pour combien d’utilisateurs, type de documents : photos, couleur, duplicata…).

A.  L'impression matricielle ou à aiguilles :

Le caractère est formé d'une matrice de points.

Une tête d'impression constituée d'une matrice d'aiguilles frappe un ruban encreur pour former les caractères. Leur vitesse de travail est exprimée en CPS (caractères par seconde).

Avantage : coût peu élevé de la page, impression des liasses carbonées.

Inconvénients : peu rapide, impression de moindre qualité, bruyante.

B.  A jet d'encre :

Une tête constituée de buses projette de l'encre sur le papier.

Avantages : silencieuse, bonne qualité d'impression, possibilité de couleurs.

Inconvénient : coût de la page relativement élevé, lenteur.

C.  Laser :

Elles fonctionnent sur le principe des photocopieurs et permettent de traiter le document comme une image et non plus comme une suite de caractères. La vitesse d'impression est exprimée en PPM (pages par minute).

Avantages : silencieuse, excellente qualité d'impression, possibilité de couleurs, coût d'usage modéré.

Inconvénient : plus cher à l'achat.

D.  L'impression vectorielle :

Elle concerne principalement les tables traçantes. L'écriture est réalisée à l'aide d'une pointe (bille, plume ou autres) qui se déplace horizontalement et verticalement (coordonnées X, Y). Elle est utilisée principalement pour les plans et les graphiques compliqués.


Dernière mise à jour le 18-10-2001

L. Allemand - Professeur d'Eco - Gestion comptable