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Ordinateur DéfinitionUn ordinateur est une machine dotée d'une unitéde traitement.
C'est un ensemble de circuits électroniquesC'est un ensemble de circuits électroniquespermettant de manipuler des données sous formebinaire, ou bits. Cette machine permet de traiterdes informations selon des séquencesd'instructions prédéfinies, appelé aussiprogrammes.
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Ordinateur Types� Par domaine d'application� les moyens systèmes (midrange) � Ordinateur personnel � Serveur
� Système embarqué
� Par taille� Assistant personnel � Mainframe � Mini PC � Ordinateur portable � Station de travail � Superordinateur � Tablette PC � Ultraportable
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Serveur
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Les serveurs offrent des services qui permettent, par exemple,Les serveurs offrent des services qui permettent, par exemple,de stocker des fichiers, transférer le courrier électronique, de stocker des fichiers, transférer le courrier électronique, héberger un site Web, etc. héberger un site Web, etc.
Système embarqué
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Système de guidage de missile� Limite spatiale (taille limitée) � Limite énergétique (consommation restreinte)
PériphériqueDéfinition
Un périphérique informatique est un composant deUn périphérique informatique est un composant de
matériel informatique assurant les communications
entre l'unité centrale de l'ordinateur et le monde
extérieur, en particulier l'utilisateur.
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Périphériques
P. d’entrée P. de sortie P. d’entrée/sortie
Souris / Trackball Moniteur Modem
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Souris / TrackballClavierAppareil Photo / CaméscopeWebcamMicrophoneTablette graphiqueManette de jeuScannerLecteur cd/dvd
MoniteurVidéo ProjecteurHaut ParleurEcouteursImprimante
ModemGraveur cd/dvdLecteur Carte MémoireLecteur DisquetteLecteur Bandes Magnétiques
Définition
Unité centrale : Élément principal d'unordinateur, l'unité centrale se matérialise par unboîtier, qui recèle tous les composants essentiels d'unboîtier, qui recèle tous les composants essentiels d'unordinateur exceptés le clavier, le moniteur et la souris.
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Le bloc d'alimentationL'alimentation, c'est la centrale électrique de
l'ordinateur. Elle reçoit le courant 220 Volts et leconverti en 12 Volts. Des câbles colorés en sortent pouralimenter chaque élément de l'unité centralealimenter chaque élément de l'unité centrale
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Lecteurs CD/DVD/Blu-RayLes lecteurs de disques optique CD, DVD et même Blu-Ray sont généralement placés en haut de l'unitécentrale dans un compartiment adapté. Les lecteursdisques ont également la capacité de graver desdisques ont également la capacité de graver desdisques vierges
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Les disques dursLe disque dur est la mémoire de l'ordinateur, qui stocke
toutes les données informatiques : le systèmed'exploitation Windows, les logiciels, et vos donnéespersonnelles (photos, musiques, films, documents...).personnelles (photos, musiques, films, documents...).
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La carte mèreC'est la plus grande carte électronique de l'ordinateur. Lacarte mère a pour rôle de centraliser toutes lesdonnées. Tous les autres éléments d'une unité centraley sont reliés afin de communiquer entre eux.y sont reliés afin de communiquer entre eux.
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Le processeur� L'élément le plus important de la carte mère, et donc
de l'ordinateur : le processeur est le cerveau de lamachine. C'est lui qui gère tous les calculs binaires, etqui agit quand on clique, on ouvre un document, ouqui agit quand on clique, on ouvre un document, ouqu'on l'enregistre.
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La mémoire vive : RAM� La mémoire RAM est une mémoire très rapide qui va
servir à stocker provisoirement des informationslorsque l'ordinateur est en marche : elle sert à stockerdes données utiles du système et des logiciels pendantdes données utiles du système et des logiciels pendantleur fonctionnement, afin que leur exécution soitrapide.
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La carte graphiqueLa carte graphique a pour rôle d'envoyer l'affichage à
l'écran. Il converti les informations électriques del'ordinateur en une image. Les cartes graphiquespuissantes sont de véritables petites unités centralespuissantes sont de véritables petites unités centralesdont le rôle exclusif est de s'occuper du calcul et del'affichage de la 3D, notamment pour les jeux vidéos,les montages vidéos et les logiciels professionnels demodélisation 3D.
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Emplacements pour d'autres
cartesDes emplacements libres vous permettront de brancher
des cartes supplémentaires : pour rajouter desbranchements USB, des ports série, carte graphique,carte satellite ou une carte Wi-Fi...carte satellite ou une carte Wi-Fi...
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Les ventilateursPour éviter l’échauffement des composantes de la carte
mère, des ventilateurs et radiateurs sont placésstratégiquement pour refroidir les composants.
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Carte mère
C'est la carte principale de l’ordinateur; celle quireçoit le microprocesseur, les barrettes mémoire, lebus, des puces spécifiques et les connecteursd'extensions (pour l'insertion des cartesd'extensions (pour l'insertion des cartesadditionnelles : carte graphique, modem, etc..).
Tous les éléments d'une unité centrale y sont reliés afinde communiquer entre eux.
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MicroprocesseurLe processeur est la partie d’un ordinateur qui exécute
les opérations arithmétiques et logiques contenuesdans les programmes
c'est lui qui organise les échanges de données entre les différents composants (disque dur, mémoire RAM, différents composants (disque dur, mémoire RAM, carte graphique) et qui fait les calculs qui font que l'ordinateur interagit avec vous et affiche votre système à l'écran.
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Microprocesseur� Flops (unité) (Floating-point Operations Per Second )
� La puissance d'un microprocesseur s’exprime en Millions d'Instructions Par Seconde (MIPS)
� La puissance de calcul d'un processeur est exprimée en Hertz. Hertz.
� Exemple :
Nom : Intel Core i5/i7
Nombre de Transistor : 774 000 000 0,045 (2009)
Fréquence : 2,66 GHz (Core i5 750) et 2,93 GHz (Core i7 870)
Taille bus données : 64 bits
MIPS : 76383
30/10/2011 60
Composition d'un processeur� l’Unité Arithmétique et Logique (UAL), qui prend en
charge les calculs arithmétiques élémentaires et les tests ;
� l'unité de contrôle de commande qui permet de synchroniser les différents éléments du processeur et la gestion des interruptions
� les registres, qui sont des mémoires de petite taille suffisamment rapides pour que l'UAL puisse manipuler leur contenu à chaque cycle de l’horloge.
� l’horloge qui synchronise toutes les actions de l’unité centrale
� l'unité d’entrée-sortie, qui prend en charge la communication avec la mémoire permettant au processeur d’accéder aux périphériques de l’ordinateur.
30/10/2011 61
Voyons maintenant ce qu'il se passe dans votre ordinateur lorsque
vous demandez à un logiciel de s'ouvrir :
1.Vous ouvrez un logiciel à l'aide de la souris
2.Le processeur demande au disque dur de lire les données du logiciel
3.Et les stocke dans la RAM, pour y avoir accès rapidement
Carte mère et processeur
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3.Et les stocke dans la RAM, pour y avoir accès rapidement
4.Le processeur envoie les données à la carte graphique qui va les
convertir en un affichage
5.transmis votre écran.
Chipset
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Le chipset est le cœur de la carte-mère. Un chipset est un jeu de composants électroniques intégré dans un circuit intégré préprogrammé permettant de gérer les flux de données numériques entre le ou les processeur(s), la mémoire et les périphériques.
BusUn bus informatique désigne l'ensemble deslignes de communication connectant lesdifférents composants d'un ordinateur.
On distingue :On distingue :
� le bus système (ou bus interne) : il relie lemicroprocesseur à la mémoire vive ;
� le bus d’extension (ou bus d’entrées/sorties) :il relie le microprocesseur aux connecteursd’entrées/sorties et aux connecteursd’extension.
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Mémoire viveLa mémoire vive, mémoire système ou mémoirevolatile, aussi appelée RAM de l'anglais Random
Access Memory (mémoire à accès aléatoire), est la
mémoire informatique dans laquelle un ordinateurmémoire informatique dans laquelle un ordinateur
place les données lors de leur traitement. Les
caractéristiques de cette mémoire sont :
� sa rapidité d'accès (cette rapidité est essentielle pourfournir rapidement les données au processeur) ;
� sa volatilité (cette volatilité implique que les données sontperdues dès que l'ordinateur cesse d'être alimenté enélectricité).
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Mémoire morte
Une mémoire morte (ROM ou Read-Only Memory )
est une mémoire non volatile, c’est-à-dire uneest une mémoire non volatile, c’est-à-dire une
mémoire qui ne s’efface pas lorsque l’appareil qui la
contient n’est plus alimenté en électricité.
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Mémoire Registre
Un registre est un emplacement de mémoire interne à un
processeur. Les registres se situent au sommet de la
hiérarchie mémoire : il s'agit de la mémoire au meilleurhiérarchie mémoire : il s'agit de la mémoire au meilleur
temps d'accès, mais dont le coût de fabrication est le plus
élevé car la place dans un microprocesseur est limitée.
Leur taille dépasse donc rarement quelques dizaines
d'octets.
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BIOS
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Basic Input Output System ou BIOS (système élémentaired'entrée/sortie) Son rôle est de permettre à l'ordinateur de démarreralors que plus aucun programme ne se trouve dans sa mémoire vive. LeBIOS, installer sur une mémoire morte, contient les instructionsnécessaires au microprocesseur pour piloter les principaux périphériquesde l'ordinateur (lecteur de disques, clavier, écran, souris).
Les PortsUn port matériel est conçu pour accueillir un certain
type de périphériques. Il est soumis à des normes aussi bien sur ses caractéristiques physiques (forme, considérations électriques ou optiques) que logiques (quel fil/patte/connecteur sert à quoi, que signifie tel (quel fil/patte/connecteur sert à quoi, que signifie tel ou tel signal en entrée, en sortie).
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Les Ports
Ports internesPorts internes Ports ExternesPorts Externes
PCIPCI
PCI Express PCI Express
Parallèle Parallèle
Série Série
AGPAGP
IDEIDE
SATASATA
PS/2 PS/2
RJ45 / RJ11RJ45 / RJ11
USBUSB
VGA/DVIVGA/DVI
HDMIHDMI
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Disque Dur
Le disque dur est l'organe servant à la
sauvegarde des données de manièresauvegarde des données de manière
permanente, contrairement à la mémoire vive.
Le disque dur est une mémoire de masse
magnétique.
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Carte son
Une carte de traitement sonore est une carte
d'extension d'ordinateur. La principale fonction
de cette carte est de gérer toute la partiede cette carte est de gérer toute la partie
« audible » de l'ordinateur : musique,
bruitages, voix, etc.
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Carte graphique
Une carte graphique ou carte vidéo ou encore
un adaptateur graphique, est une carte
d'extension d'ordinateur dont le rôle est ded'extension d'ordinateur dont le rôle est de
produire une image affichable sur un
moniteur.
30/10/2011 81
Carte réseau
La carte réseau assure l'interface (élément de
communication) entre l'équipement ou lacommunication) entre l'équipement ou la
machine dans lequel elle est montée et un
ensemble d'autres équipements connectés sur
le même réseau
30/10/2011 83
Modem
Le modem , pour modulateur-démodulateur,
est un périphérique servant à communiquer
avec des utilisateurs distants paravec des utilisateurs distants par
l'intermédiaire d'une ligne téléphonique.
Il permet par exemple d’échanger
(envoi/réception) des fichiers, des fax, de se
connecter à Internet, d’échanger des courriels,
de téléphoner ou de recevoir la télévision.
30/10/2011 85
Logiciel
Un logiciel ou programme d’ordinateur,
c’est un ensemble d’instructions écritesc’est un ensemble d’instructions écrites
dans un langage machine que comprend
l’ordinateur qui servent à lui faire
effectuer des ensembles d'opérations.
30/10/2011 87
Logiciel libre
Un logiciel libre est un logiciel dont la
licence dite libre donne à chacun le droitlicence dite libre donne à chacun le droit
d'utiliser, d'étudier, de modifier, de
dupliquer, de donner et de vendre le
logiciel sans contrepartie.
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Système d’exploitationLe système d’exploitation (SE, en anglais
Operating System ou OS) est un ensemble de
programmes responsables de la liaison entreprogrammes responsables de la liaison entre
les ressources matérielles d’un ordinateur et
les applications de l’utilisateur (traitement de
texte, jeu vidéo...).
� Intermédiaire entre l’homme et la machine
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Exemples de systèmes d’exploitation
�Microsoft Windows :windows Vista, XP, 2000, 2003
server, 98 …
�Linux : Mandriva, Redhat, Debian, fedora, Suse, Ubuntu …
�MacOS :MacOS X (1,2,3…), Server, Leopard
�…
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Les fonctions du S. E.
On peut diviser les fonctions des systèmes
d'exploitation en quatre parties principales :
�Gestion du processeur.�Gestion du processeur.
� La gestion des processus (programmes).
� La gestion de lamémoire.
� Le système de fichiers.
� La gestion des entrées/sorties.
�Gestion des droits.30/10/2011 92
Réseaux Informatique
� Un réseau local, appelé aussi réseau local
d'entreprise (RLE) (ou en anglais LAN, local area
network), est un réseau permettant d'interconnecter
les ordinateurs d'une entreprise ou d'uneles ordinateurs d'une entreprise ou d'une
organisation. Grâce à ce concept, datant de 1970, les
employés d'une entreprise ont à disposition un
système permettant : D'échanger des informations
� De communiquer
� D'avoir accès à des services divers
30/10/2011 94
Constituants matériels
Les éléments matériels permettant d'interconnecter les
ordinateurs sont les suivants :
• La carte réseau
• La prise: il s'agit de l'élément permettant de réaliser la• La prise: il s'agit de l'élément permettant de réaliser la
jonction mécanique
• Equipement d’interconnexion permet d'assurer la
transformation des signaux (concentrateur, routeur,
pont)
• Le support physique d'interconnexion: Le câble coaxial,
La paire torsadée, La fibre optique
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Types de réseaux
Les réseaux informatiques sont classés suivant leurportée :� le réseauréseau personnelpersonnel (PAN) relie des appareilsélectroniques personnels ;� le réseauréseau locallocal (LAN) relie les ordinateurs ou� le réseauréseau locallocal (LAN) relie les ordinateurs oupostes téléphoniques situés dans la même pièceou dans le même bâtiment ;� le réseauréseau métropolitainmétropolitain (MAN) est un réseau àl'échelle d'une ville ;� le réseauréseau étenduétendu (WAN) est un réseau à grandeéchelle qui relie plusieurs sites ou des ordinateursdu monde entier
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Topologies de réseauUne topologie de réseau est une définition de
l'architecture d'un réseau. Elle donne une certaine
disposition des différents postes informatiques du
réseau et une hiérarchie de ces postes.réseau et une hiérarchie de ces postes.
� Réseau maillé
� Réseau en arbre
� Réseau en bus
� Réseau en anneau
� Réseau en étoile
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Topologie Maillée
• L'inconvénient est le nombre de
liaisons nécessaires qui devient très
élevé
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élevé
• Cette topologie se rencontre dans
les grands réseaux de distribution
(Exemple : Internet).
• Elle existe aussi dans le cas de
couverture Wi-Fi. On parle alors
bien souvent de topologie mesh
Réseau en arbre
• Aussi connu sous le nom de
hiérarchique.
• Le point faible de ce type de
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• Le point faible de ce type de
topologie réside dans l'ordinateur
"père" de la hiérarchie qui, s'il
tombe en panne, paralyse la
moitié du réseau.
Réseau en busIl a également un faible coût
Les caractéristiques de cette topologie :
• Lorsqu'une station est défectueuse et ne transmet plus sur le
réseau, elle ne perturbe pas le réseau.
• Lorsque le support est en panne, c'est l'ensemble du réseau qui
ne fonctionne plus.
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ne fonctionne plus.
• Le signal émis par une station se propage dans un seul sens ou
dans les deux sens.
• Si la transmission est bidirectionnelle : toutes les stations
connectées reçoivent les signaux émis sur le bus en même temps
(au délai de propagation près).
• Le bus est terminé à ses extrémités par des bouchons pour
éliminer les réflexions possibles du signal.
Réseau en anneau
• Chaque station reçoit une trame,
l'interprète et la ré-émet à la station
suivante de la boucle si c'est nécessaire.
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suivante de la boucle si c'est nécessaire.
• La défaillance d'un nœud rompt la
structure d'anneau si la communication
est unidirectionnelle.
• En cas de collision de deux messages,
les deux seront perdus.
Réseau en Etoile
• C'est la topologie la plus courante
actuellement.
30/10/2011 105105
actuellement.
• Omniprésente, elle est aussi très souple
en matière de gestion et dépannage
• L'inconvénient principal de cette
topologie réside dans la longueur des
câbles utilisés.
L’adresse IP
� Une adresse IP est un numéro d'identification qui est
attribué à chaque branchement d'appareil à un
réseau informatique utilisant l'Internet Protocol.réseau informatique utilisant l'Internet Protocol.
� Elle est généralement représentée en notation
décimale avec quatre nombres compris entre 0 et
255, séparés par des points, ce qui donne par
exemple : 212.85.150.134.
30/10/2011 106
Internet
Internet est un réseau informatique
mondial qui rend accessibles au public
des services. Ses utilisateurs sontdes services. Ses utilisateurs sont
désignés par le néologisme
« internaute ». Techniquement, Internet
se définit comme le réseau public
mondial utilisant le protocole de
communication IP (Internet Protocol).30/10/2011 107