Maintenance Bip des PC

Support de Formation en ligne

Cours de Maintenance informatique

Support de cours ralis pour la formation effectuedu 29 Octobre au 9 Novembre 2001 BoboDioulasso au Burkina Faso

par Africa Computing en partenariatavec l'Association Innovations et Dveloppements.

Auteur : Jean Boinet

Infos : [email protected]

Africa ComputingReproduction totale ou partielle autorise avec mention de la source.

Africa Computing est un organisme de formation professionnelleDclaration DDTEFP n93 13 10226 13.

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PLAN DE LA FORMATION

1. LE MICROORDINATEUR

1.1. LA CARTE MRE

1.1.1. Le format1.1.2. La frquence1.1.3. Le voltage1.1.4. La pile ou l'accumulateur1.1.5. Montage et fixation1.1.6. Paramtrage1.1.7. ACPI et OnNow

1.2. LES PROCESSEURS

1.2.1. Le support1.2.2. La famille1.2.3. Le voltage1.2.4. La frquence1.2.5. Le coprocesseur (ou FPU)1.2.6. La temprature1.2.7. Les processeurs INTEL1.2.8. Les processeurs AMD1.2.9. Les processeurs CYRIX

1.3. ARCHITECTURE INTERNE

1.3.1. Les Bus1.3.2. Les connecteurs d'extension

1.4. LES CHIPSETS

1.4.1. Chipsets actuels

1.5. LES PORTS I/O

1.5.1. Le port srie1.5.2. Le port parallle1.5.3. USB

1.6. LES IRQ

1.6.1. Fonctionnement1.6.2. Paramtrage1.6.3. Affectation des IRQ

1.7. LES DMA

1.7.1. Fonctionnement1.7.2. Paramtrage

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1.8. LES MMOIRES

1.8.1. ROM (ReadOnly Memory)1.8.2. RAM (Random Access Memory)1.8.3. La mmoire cache1.8.4. Fonctionnement1.8.5. La mmoire vive1.8.6. Les supports mmoires

1.9. LE CLAVIER ET L'ALIMENTATION

1.9.1. Le clavier1.9.2. L'alimentation

1.10. LES LECTEURS DE DISQUES

1.10.1. Les lecteurs de disquettes1.10.2. Les disques durs1.10.3. Caractristiques techniques d'undisque dur1.10.4. Architecture interne d'un disque dur1.10.5. Anatomie d'un disque dur1.10.6. Prparer un disque dur1.10.7. Le lecteur de CDROM

2. LE SYSTME D'EXPLOITATION MSDOS

2.1. NOTION DE SYSTME D'EXPLOITATION

2.1.1. Introduction2.1.2. Finalits du systme d'exploitation2.1.3. Fonctions du systme d'exploitation2.1.4. Systmes d'exploitation

2.2. TCHES D'UN SYSTME D'EXPLOITATION

2.2.1. Composants du DOS2.2.2. Chargement et constitution deMSDOS2.2.3. Principe de fonctionnement

2.3. LES COMMANDES DOS

2.3.1. Liste des commandes2.3.2. Gestionnaire de priphriques

3. ENTRETENIR ET OPTIMISER SON PC

3.1. INTRODUCTION

3.2. SUPPRIMER UN LOGICIEL EN TOUTESCURIT

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3.3. LIBRER DE L'ESPACE SUR SON DISQUE DUR

3.4. SCANDISK

3.5. DFRAGMENTER, OPTIMISER SESAPPLICATIONS

3.5.1. Premire mthode3.5.2. Seconde mthode

3.6. CRER UNE DISQUETTE DE SECOURS

3.7. CRER UNE DISQUETTE DE DMARRAGE DEBOOT

3.8. DMARRER WINDOWS PLUS RAPIDEMENT

3.8.1. Dmarrage plus rapide #13.8.2. Dmarrage plus rapide #2

3.9. OPTIMISER LA MMOIRE

3.9.1. Optimiser la mmoire virtuelle3.9.2. Optimiser la mmoire cache

3.10. ACCLRER SON MODEM ET SA CONNEXION INTERNET

3.10.1. Acclrez votre modem3.10.2. Acclrez votre connexion Internet

3.11. BOOSTER SON SYSTME

3.11.1. Acclrez votre disque dur3.11.2. Evitez l'Active Desktop3.11.3. Mettez jour vos pilotes

4. LE BIOS

4.1. INTRODUCTION

4.2. DMARRAGE DU PC

4.3. LE PLUG AND PLAY

4.3.1. Fonctionnement

4.4. LES BIOS FLASH

4.5. FLASHER UN BIOS

4.6. EFFACER LE CONTENU DU CMOS

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4.7. EFFACER LES MOTS DE PASSE

4.8. L'ACCS AU BIOS

4.9. PANNES

4.9.1. Bips AMI4.9.2. Messages d'erreur AMI4.9.3. Messages d'erreur Award4.9.4. Choix d'un BIOS

Africa ComputingReproduction totale ou partielle autorise avec mention de la source.

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1. LE MICROORDINATEUR

1.1. LA CARTE MRE

La carte mre (Mainboard ou Motherboard) est l'un des principaux composantsdu PC. Elle se prsente sous la forme d'un circuit imprim sur lequel sontprsents divers composants. En fait, son rle est de lier tous les composants duPC, de la mmoire aux cartes d'extensions. La carte mre dtermine le type detous les autres composants. Ses slots dtermineront le format des cartesd'extension (ISA, EISA, PCI, AGP,..). Ses emplacements mmoiresdtermineront le type de barrettes utiliser (SIM 8 bit, SIMM 32 bit,..). Enfin,le socle du processeur dterminera le processeur utiliser. La frquence de lacarte mre sera dterminante pour l'achat d'un processeur.

1.1.1. Le format

Il existe diffrents formats de cartes mres : AT, ATX et NLX Chacun de ceuxci apporte leurs lots de spcialits,d'avantages ou encore de dfauts. Le but de ces divers formats est de permettre un montage ais des diffrentscomposants. Il permet aussi une meilleure circulation d'air afin de refroidir certains composants.

Dsormais, ces composants sont intgrs sur la carte mre. De nouveaux connecteurs, tels que les ports USB sontaussi intgrs. Certains constructeurs n'hsitent pas proposer en option une carte graphique ou une carte sonintgre la carte mre. Si actuellement les cartes au format ATX sont les plus vendues, il convient de surveiller leformat NLX. Ce dernier permet en effet une volutivit plus aise.

Le format AT BabyAT : Ce format fut trs utilis pour les cartes mres base de 386, 486 et Pentium. Si ceformat est srement le plus connu, il ne correspond dsormais plus aux besoins actuels. En effet, la disposition desdiffrents composants n'en permet pas un accs ais. De plus, la circulation d'air y est trs moyenne, ce qui en rendl'usage assez peu adapt aux processeurs actuels, pousss des frquences leves. Ce format est dsormaisremplac par le format ATX.

Le format ATX : Dsormais, les prises srielles, parallle, clavier, souris ainsi que USB, sont intgrs la cartemre. Leur position a t normalise afin de faciliter la construction de botiers adquats. Enfin, les connecteurs ducontrleur IDE et floppy sont placs plus prs de ces priphriques, vitant ainsi l'usage de longs cbles.

Le connecteur d'alimentation t totalement revu. Il est compos d'un seul connecteur, il est impossible del'insrer l'envers. Il fournit aussi en standard une tension de 3,3V, ce qui vite l'usage d'un rgulateur de tension,point faible d'une carte mre.

Ces cartes sont moins coteuses fabriquer que les cartes AT. En effet, la suppression du rgulateur de tension, desconnecteurs externes ainsi que des ventilateurs additionnels diminuent le cot global. Ces cartes sont disponibles endeux formats : ATX (9.6 par 12") ou mini ATX (7.55 par 10.3").

1.1.2. La frquence

Une carte mre doit absolument pouvoir fournir une frquence supporte par le processeur choisi. Jusqu'au 486, cesdeux composants avaient la mme frquence, sauf dans le cas des processeurs frquence multiplie o la cartemre reste la frquence de base (par ex. 33 Mhz pour un 486 DX2 66Mhz). Cette frquence tait donne par unoscillateur appel aussi quartz. Attention, souvent la frquence indique sur celuici est diviser par deux.

Sur les cartes mres, il est possible de modifier la frquence par Jumper.

1.1.3. Le voltage

(c) Africa Computing 6 sur 77 http://www.africacomputing.org

Une carte mre est disponible dans divers voltages. C'est en fait le type de processeur qui dtermine ce choix.Jusqu' rcemment, tous les processeurs taient un voltage de 5 V. Suite des problmes de dgagementthermique et d'conomie d'nergie, il a t dcid de les passer 3,3 V.

STD 3,3V CPU classiques Intel et Cyrix/IBM 6x86 3,3VVRE 3,53V CPU classiques Intel et Cyrix/IBM 6x86 3,53V2,8/3,3V Intel MMX et Cyrix/IBM 6x86L2,9/3,3V AMD K6 PR2166 200 et Cyrix/IBM 6x86MX3,2/3,3V AMD K6 PR2233

1.1.4. La pile ou l'accumulateur

Le BIOS exigeant d'tre sous tension en permanence, la carte mre intgre, pour les plus anciennes, une pile.

Sur les cartes mres plus rcentes, on trouvera un accumulateur gnralement situ cot de la priseclavier. Il se prsente sous la forme d'un cylindre de couleur bleu vif. Cet accumulateur a une durede vie thoriquement illimite (mais dure en gnral trois ans). En effet, pour assurer une plusgrande longvit, il serait ncessaire de le dcharger compltement de temps en temps, ce qui estbien sr dangereux pour le BIOS. Une fois l'accumulateur hors service, il est possible de le changerbien qu'il soit soud. De nombreux constructeurs ont prvu un connecteur pour une pile en cas depanne.

La nouvelle gnration de cartes mres possde une pile plate au lithium.

1.1.5. Montage et fixation

La carte mre doit tre visse dans le fond du botier, mais elle ne doit en aucun cas tre en contact avec les partiesmtalliques de celuici. A cet effet, on utilise des pices d'cartement en plastique. La position des trous pour cestaquets est standardise, quelle que soit la taille de la carte mre. De plus, la carte mre devrait tre maintenue enplace par un maximum de vis. Sous cellesci, placez une rondelle isolante. En effet, les trous prvus cet effet sontdj entours d'un revtement isolant, mais parfois la tte de la vis peut dpasser.

1.1.6. Paramtrage

La premire tape, lors de l'acquisition d'une nouvelle carte mre, est de la paramtrer en fonction des composants(processeurs, mmoire cache, .. ). A cet effet, vous disposez de jumpers sorte de connecteurs que l'on peut ponter.S'ils sont relis par un pont, on dit que le jumper est FERME (closed) alors qu'en position libre, il est OUVERT(Open). La documentation de la carte mre vous donnera la position et la configuration des jumpers. Ils sontgnralement nomms J suivi de leur numro (J1, J12,..). Parfois des SWICTHS sont proposs, leurfonctionnement est trs semblable.

1.1.7. ACPI et OnNow

Les standards ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) et OnNow poursuivent un but commun :permettre au PC de revenir la vie instantanment et rduire le bruit lorsqu'il n'est pas utilis. De plus, l'ACPIpermet de rduire la consommation lectrique. Considr comme une volution de l'APM (Advanced PowerManagement), l'ACPI permet un meilleur contrle de l'nergie par le systme d'exploitation. Cette remarque n'estvalable que pour les OS compatibles (Windows 98).

Auparavant, la gestion de l'nergie tait assure par les fonctions implmentes dans le BIOS. Cela prsentait deuxinconvnients principaux : les fonctions diffraient d'un fabricant de carte mre un autre et il tait ncessaire de serendre dans le Bios pour modifier les rglages.


L'ACPI permet dsormais une gestion standardise d'un PC l'autre. D'autre part, son paramtrage au travers dusystme d'exploitation est accessible tous. En ralit, la norme ACPI est trs complte et videmment trscomplexe.

Grce cette norme, il est possible, entre autres, de laisser un PC en standby pendant de longues priodes avecune consommation lectrique et un bruit insignifiant. Il pourra tre "rveill" via un modem, par un appeltlphonique ou mme par la rception de donnes au travers d'une carte rseau.

1.2. LES PROCESSEURS

Le processeur est un composant lectronique qui n'est autre que le "cur pensant" de tout ordinateur. Il est composde plusieurs lments dont, entre autres, les registres (mmoire interne).

Dans le monde des PC, les principaux fabricants sont : INTEL, IBM, CYRIX, AMD, NEXGEN(dsormais rachet par AMD), CENTAUR et TEXAS INSTRUMENT. Sur les autres systmes,il y a aussi : MOTOROLA (principalement Macintosh), ARM, ATT, DEC, HP, MIPS etSUNDans le domaine des compatibles, Intel a t et reste le pionnier.

Cette socit amricaine a fix un standard (80x86) sur lequel repose la totalit des logiciels PC.

1.2.1. Le support

La mise en place d'un processeur doit se faire avec de grandes prcautions. Veillez biensuperposer le dtrompeur du processeur (un coin tronqu ou un point de couleur) sur celui dusupport. Sur les machines antrieures au Pentium, le support LIF (Low Insertion Force) taitcouramment utilis. Ce dernier n'est en fait qu'une base perfore o le processeur devait tre insrde force. Il fallait viter tout prix de plier les broches qui pouvaient casser. On pouvait alors soitutiliser un extracteur ou faire levier doucement avec un tournevis.

Dsormais utilis, le support ZIF (Zero Insertion Force) est constitu d'un socleplastique gnralement de couleur bleue ou blanche et d'un levier. Lorsque ce dernier estlev, le processeur n'est plus maintenu et peut tre extrait sans effort, d'o son nom.

Diffrentes versions sont disponibles :

ZIF1

Utilis sur les cartes mres 486, il possdait 168 ou 169 broches et tait peu courant.

ZIF2

Utilis sur les cartes mres 486, il possdait 239 broches et tait aussi peu rpandu.

ZIF3

Support typique des processeurs 486, comptant 237 broches.

ZIF4

Support utilis par les premiers Pentium (60 et 66 Mhz).

ZIF5

Support utilis par les Pentium de la srie P54C, jusqu' 166Mhz. Il possde 320 broches.


ZIF6

Utilis sur les cartes mres 486, il possdait 235 broches et tait rare.

ZIF7

Il s'agit d'une extension du ZIF5, destin aux machines de plus de 166Mhz. Une broche a t rajoute pour lesupport de l'Overdrive P55CT. C'est le support standard pour les processeurs AMD K6 et Cyrix/IBM6x86MX.

ZIF8

Support destin au Pentium Pro

SlotOne

Connecteur destin accueillir la carte processeur du Pentium II. Il ne peut pas fonctionner sur des cartesmres d'une frquence suprieure 66Mhz.

SlotTwo

Support en cours d'tude destin accueillir le futur Intel Deschutes. Il sera utilisable sur des cartes mresd'une frquence d'horloge de 100Mhz.

1.2.2. La famille

Intel a fix une norme nomme 80x86, le x reprsentant la famille. On parle ainsi de 386, 486,... Un nombre levsignifie un processeur de conception rcente et donc plus puissant. Cette dnomination a t reprise par sesconcurrents. Aux tatsUnis, une appellation compose seulement de nombres ne peut tre protge, c'est pourcette raison que les processeurs de la gnration 5 d'Intel se nomment PENTIUM (Pro) et non 586 (686). Cesindications sont clairement indiques sur la surface du processeur. En fait, la puissance a t augmente grce unjeu d'instructions plus volu et une technologie plus pousse.

1.2.3. Le voltage

Jusqu'au Intel 486DX2, les processeurs avaient toujours un voltage de 5V. Mais pour les 486DX4 et les Pentiumsds 75Mhz, cette valeur est descendue 3,3V, voire 3,1V.

Ce choix a t pouss par deux raisons :

il tait ncessaire de diminuer l'important dgagement de chaleur li des frquences leves,

on rduit ainsi la consommation d'nergie.

Le principal problme pos par la rduction de tension est l'augmentation de la sensibilit aux parasites. Ainsicertains constructeurs dotent leurs processeurs d'une double tension. Celle du cur du CPU, consommant environ90 % de l'nergie, est abaisse au maximum, alors que celle des ports I/O plus sensible aux perturbations, estaugmente.

1.2.4. La frquence

En dehors de la famille du processeur, la frquence est un lment dterminant de la vitesse de ce composant.Celleci est exprime en Mgahertz (Mhz), soit en million de cycles la seconde. Il convient de savoir qu'uneopration effectue par l'utilisateur peut correspondre de nombreux cycles pour le processeur. Mais, plus lafrquence est leve, plus le processeur ragira vite.

1.2.5. Le coprocesseur (ou FPU)

Jusqu'au 386, toutes les instructions taient prises en charge par le processeur. On trouvait alors un coprocesseurexterne. D'apparence semblable au processeur, son rle est de prendre en charge toutes les instructions dites virgule flottante (floating point). Il dcharge ainsi le processeur de ce type d'instruction, augmentant la vitessegnrale du PC. Lorsqu'il est externe, il doit tourner la mme frquence que le processeur. Son nom finit toujourspar un 7 ainsi un 386 40Mhz utilisera un coprocesseur 387 40Mhz. Il est intgr maintenant dans les tous lesprocesseurs partir du 486DX.


1.2.6. La temprature

Les processeurs doivent toujours tre parfaitement ventils et refroidis, en particulierceux ayant une frquence suprieure 50 Mhz. S'il surchauffe, il peut endommagerla cartemre ou s'arrter de faon intermittente, provoquant un plantage gnral dusystme. Dans le pire des cas, le processeur peut carrment se fendre. Il existe deuxprocds pour atteindre ce but :

un radiateur passif, qui n'est qu'une plaque mtallique avec de nombreuses ailettes, servant diffuser lachaleur. Ce systme, conomique et silencieux, n'est efficace qu'avec des machines offrant une bonnecirculation d'air. Ainsi, il est dconseill de laisser le botier d'un PC ouvert, cela peut empcher unecirculation d'air force et provoquer une surchauffe.

un ventilateur aliment lectriquement, qui peut soit utiliser un connecteur lectrique, soit se brancherdirectement sur la carte mre. En ce cas, il sera souvent possible d'adapter sa vitesse de rotation en fonctionde la temprature dgage par le processeur.

Ces deux systmes sont colls ou fixs au moyen de pattes sur le processeur. Afin d'obtenir les meilleurs rsultatspossibles il est conseill d'ajouter de la pte thermique entre le CPU et le systme de refroidissement. Cela aura poureffet d'augmenter la surface de contact entre ces deux lments.

1.2.7. Les processeurs INTEL

1.2.8. Les processeurs AMD

1.2.9. Les processeurs CYRIX

Cyrix commercialis une nouvelle architecture base sur le processeur Cyrix GX. Ce dernier intgre les fonctionsgraphiques et audio, l'interface PCI et le contrleur de mmoire. Ainsi, les cots de fabrication sont trs nettementrduits. Malheureusement les performances sont aussi plus faibles que celle d'une machine Intel disposant d'unprocesseur Pentium frquence quivalente.

Le processeur est assist dans cette dmarche par un chip compagnon nomm Cx5510, qui s'occupera des interfacespour les mmoires de masse. Une telle machine ne dispose plus de mmoire graphique ou de cache Level 2, tout estunifi.


1.3. ARCHITECTURE INTERNE

La conception du PC est dite modulaire, c'estdire quelle repose sur le principe du puzzle. En effet, l'utilisateur vachoisir ses composants en fonction de ses besoins. La carte graphique ne sera pas la mme si l'utilisateur dsire fairede la bureautique ou de la C.A.O. A cet effet, un PC dispose de slots d'extensions o seront insres des cartes(comme par exemple une carte graphique).

L'volution de la puissance des PC a pouss les constructeurs dvelopper des architectures internes toujours plusrapides. C'est la raison pour laquelle les slots d'extension ne sont pas tous du mme type. Ce composant seratoujours choisi avec soin car il a un rle primordial sur la vitesse d'un PC.

1.3.1. Les Bus

Un bus est un ensemble de lignes lectriques permettant la transmission de signaux entre les diffrents composantsde l'ordinateur. Le bus relie la carte mre du P.C., qui contient le processeur et ses circuits, la mmoire et auxcartes d'extensions engages dans les connecteurs.

Il y a 3 types de bus :

Le bus de donnes, Le bus d'adresse, Le bus de contrle.

Le Bus de Donne

Ce n'est rien d'autre qu'un groupe de lignes bidirectionnelles sur lesquelles se font les changes de donnes (Data)entre le processeur et son environnement (RAM, Interface, etc...).

Le bus de donnes vhicule les informations de ou vers la mmoire ou encore de ou vers une unit d'entre/sortie.

Un bus est caractris par le nombre et la disposition de ces lignes. Le nombre de lignes du bus de donnes dpenddu type de microprocesseur :

8088 et 8086 8 lignes80286 et 80386 Sx 16 lignes80386 Dx et 80486 32 lignes80586 80686 Pentium 64 lignes

Le Bus d'Adresse

Il est constitu d'un ensemble de lignes directionnelles, donnant au processeur les moyens de slectionner uneposition de la mmoire ou un registre en place sur l'une ou l'autre des cartes d'interfaces connectes sur la carte


mre.

Le Bus de Contrle

Le bus de contrles transmet un certain nombre de signaux de synchronisation qui assurent au microprocesseur etaux diffrents priphriques en ligne un fonctionnement harmonieux.

C'est le matre d'uvre, assurant la coordination d'une suite de signaux transmis au processeur.

Un bus est galement caractris par sa frquence de fonctionnement.

1.3.2. Les connecteurs d'extension

Un bus doit non seulement permettre aux lments figurant sur la carte mre de communiquer entre eux, maisgalement d'ajouter des lments supplmentaires l'aide de cartes d'extensions. A cet effet, il comporte un certainnombre de connecteurs. Ces connecteurs tant standardiss, on peut reconnatre immdiatement un bus en lesobservant.

L'architecture ISA

L'architecture ISA (Industry Standard Architecture) a t invente en 1981 parIBM pour son IBM 8088. Cette premire version tait de 8 bits et base sur unefrquence de 4,77Mhz. Elle est compose d'un seul connecteur de couleur noir.Ce slot permet l'accs 8 lignes de donnes et 20 lignes d'adresses.

La seconde gnration de 80286 pouvant adresser un bus de 16 bits, un connecteur ISA 16 bitsfut cr. Ce dernier se diffrencie du 8 bits par l'adjonction d'un second connecteur court decouleur noire. Le nombre de lignes de donnes est ainsi pass 16 Le bus oprant au dbut 8Mhz, puis standardis 8,33 Mhz, le transfert des donnes ncessite deux cycles. Ce dbit estbien entendu thorique, il varie en fonction de la carte utilise. Actuellement le slot ISA estencore utilis. Cela est principalement d deux raisons, d'une part son faible prix deproduction, d'autre part sa compatibilit. En effet, ce slot n'ayant plus t modifi depuislongtemps, il permet l'utilisation d'anciens composants. Par contre, son principal dfaut estd'tre rest 8 Mhz, ce qui provoque un vritable d'tranglement pour le transfert de donnes.

Le bus ISA n'est pas un bus autoconfigurant, ce qui oblige l'utilisateur configurer manuellement chaque nouveaucomposant.

L'architecture EISA

Le bus EISA (Extended Industry Standard Architecture) est prsente comme une suite au bus ISA. Il est aussibase sur une frquence de 8 Mhz (8.33 pour tre prcis), mais utilise un bus 32 bits. De cette faon, un dbitthorique de 33,32 Mo/seconde a pu tre atteint. L'apparence d'un slot EISA est la mme qu'un slot ISA 16 bits, sice n'est qu'il est plus haut. Il reste intgralement compatible ISA (8 et 16 bits) grce l'usage de dtrompeur. Si unecarte EISA est insre, elle s'enfoncera plus profondment, tant ainsi connecte avec plus de contacts.


Dans une architecture EISA, les cartes sont automatiquement paramtres par le systme. Ces rglages concernenten particulier l'adresse et les IRQ. Pour ce faire, chaque carte est livre avec un fichier de configuration (*. CFG) quidoit tre donn au BIOS. Ce fichier contient une sorte de driver qui permet ainsi au BIOS de savoir comment grerla carte.

Cette architecture est dsormais relativement peu rpandue, son principal dfaut tant son prix lev. Mais, ellerevient au got du jour avec son implantation dans de nombreuses cartes mres Pentium, paralllement au PCI. Soncot la rserve pour des machines haut de gamme, tels que les serveurs de rseau.

L'architecture VLB

L'architecture VLB (Vesa Local Bus) est une volution du bus ISA.

Il permet des dbits nettement amliors en utilisant la mme frquence que la carte mre. De plus, il est 32 bits.Ces fonctionnalits lui permettent ainsi d'obtenir des dbits thoriques de l'ordre de 120 148 Mo/s, en fonction dela frquence utilise. Techniquement parlant, le VLB dtourne le bus local du processeur pour son propre usage, cebus tant bien entendu la frquence de la carte mre. Ce procd, qui l'avantage d'tre extrmement conomique,prsente certaines limitations. Le bus local processeur n'tant pas dimensionn cet effet, il est impossible de mettreplus de 3 cartes VLB dans un PC.

Une carte de type VLB ne supporte gnralement pas les frquences suprieures 40 Mhz. En fait, le VLB est unesolution provisoire, mais qui permet d'obtenir des gains de performance importants pour un surcot minimum. Onl'utilisera de prfrence pour la carte graphique et la carte contrleur. Ce type de slot est facilement reconnaissable,il s'agit en effet d'un slot ISA 16 bits auquel on a ajout un troisime connecteur de couleur brune, dot de 112contacts. Ce type de connecteur est totalement compatible avec les cartes ISA 8 et 16bits.

L'architecture PCI


Le PCI (Peripheral Componement Interconnect) utilise un procd comparable auVLB. En effet, il utilise aussi le bus systme, mais l'adjonction d'un contrleurpropritaire lui permet d'outrepasser la limite de 3 slots. Un slot PCI est lafrquence de base de 33 Mhz et existe en version 32 et 64 bits. Cela lui permetd'atteindre des dbits thoriques de l'ordre de 132 Mo/s dans le premier cas et 264Mo/s dans le second.

Les interruptions utilises par le bus PCI (#A #D) sont propres au PCI, donc non quivalentes aux IRQ. Sicertaines cartes le requirent, elles peuvent tres mappes sur les IRQ du systme, gnralement de 9 12. Dans lecas d'une carte mre possdant plus de 4 slots PCI ou 4 slots et des ports USB, ces IRQ mappes seront partages.

Le schma cidessous vous montre les diffrents bus dans une architecture PCI :

L'architecture AGP

Intel a prsent en juillet 1996 les spcifications de l'Accelerated Graphic Port (AGP). A cette poque, lademande en graphisme 3D dpassait souvent les capacits des machines standard. L'architecture PCI avait atteintses limites au niveau du dbit autoris pour les cartes graphiques. Intel a donc propos un nouveau bus ddi detelles cartes.

Le principal problme est le goulot d'tranglement dt aux faibles performances du bus entre le CPU et la mmoire,et entre le CPU et la carte graphique. La mmoire graphique est extrmement couteuse par rapport la mmoirevive d'un PC. Le graphisme 3D en est un gros consommateur, il est alors judicieux de lui donner accs cettemmoire vive. A la diffrence de l'architecture UMA (Unified Memory Architecture) qui monopolise la mmoire,l'AGP peut tout moment rendre au systme la portion qu'il utilise. A cet effet, il utilise un procd appelDynamic Memory Allocation Le systme reste alors "propritaire" de la mmoire vive, et ne prte que ce pourlequel il n'a bas de besoin immdiatement. Ainsi, pas besoin de doubler sa mmoire pour viter un quelconqueralentissement.

La gestion de ce bus est assure par un chipset compatible AGP. Le processeur n'est alors plus requis pour lesdiffrentes transactions. Cela permet de gagner en rapidit, tant au niveau du dbit que de la charge du CPU. Lecontrleur graphique utilise ainsi un accs ddi hautes performances qui lui offre un accs direct la mmoire.Ce procd est nomm DIME (Direct Memory Execute). Ainsi, il peut l'utiliser pour les oprations complexes querclame l'application de textures en 3D.


De plus, ce bus permet le transfert rapide des informations entre le CPU et le contrleurgraphique. Les traitements sont effectus en mode pipelined, ce qui signifie que le l'AGPpeut envoyer de multiples donnes en rponse une seule requte. Sur un bus PCI, il estncessaire d'attendre que la premire donne soit traite avant de pouvoir entamer unequelconque seconde requte. L'AGP profite de ces temps d'attente pour envoyer lesdonnes suivantes, on parle alors de mode burst. Un autre procd "sideband" est aussiinclus dans l'AGP. Il fournit 8 lignes d'adresses supplmentaires qui permettent aucontrleur graphique d'mettre des requtes et des adresses pendant que des transfertssont en cours.

Le bus AGP de base offre des dbits pouvant atteindre environ 266 Mo/s, soit 64 bits par 66 Mhz, raison d'untransfert tous les fronts montants. L'AGP 2x utilise les fronts montants et descendants de la courbe, ce qui luipermet de doubler ce dbit. Le dbit possible est alors d'environ 530 Mo/s. Le mode AGP4x va jusqu' quadruplerles dbits offerts par l'AGP1x, soit plus de 1 Go/s. En ralit, il est limit par la frquence du bus.

Le connecteur AGP ressemble normment un connecteur PCI, si ce n'est qu'il est de couleur brune. Par contre, ilest plac plus en recul du bord de la carte mre que les slots PCI.

1.4. LES CHIPSETS

Le chipset peut tre dfini comme un ensemble de circuits (Chip Set) qui dfinit l'intelligenceet les possibilits de la carte mre. Dans le pass, chacune des fonctions offertes par la cartemre ncessitait un petit circuit spcialis indpendant. Dsormais, tout est regroup en ungroupe de chips rgis de manire globale.

Cette volution a permis une bien meilleure cohsion des ressources et possibilits, afin d'optimiser lesperformances au mieux. Les lments les plus significatifs du chipset sont les deux (parfois un) grands circuitscarrs placs bien en vidence sur la carte mre. C'est sur ceuxci qu'on pourra lire la marque et le modle. AuBOOT, le PC annonce aussi le modle et la version du chipset utilis.

Le chipset est compos de diffrents chips, charg chacun de piloter un composant prcis. On distinguegnralement les composants suivants :

Composant DescriptionCPU Le processeur luimme (Central Processing Unit)FPU Le coprecesseur (Floating Point Unit)Bus Controller Le contrleur de busSystem Timer Horlorge systmeHigh et loworder Interrupt Controller Contrleur d'interruptions Hautes (815) et basses (07)


High et loworder DMA Controller Contrleur de DMA haut (47) et bas (03)CMOSRAM/Clock Horloge du BIOSKeyboard Controller Contrleur clavier

Le type de chipset dfinit les composants supports par la carte mre. Ds lors, il est important de veiller au typede chipset lors de l'achat d'une nouvelle carte mre.

1.4.1. Chipsets actuels

North et South Bridge :

Intel, comme la plupart de ses concurrents, a choisi de partager ses chipsets endeux parties :

1. le North2. le Sounth Bridge

Le North Bridge est le composant principal. En effet, il sert d'interface entre le processeur et la cartemre. Ilcontient le contrleur de mmoire vive et de mmoire cache. Il sert aussi d'interface entre le bus principal 66 ou100 Mhz, le bus d'extension AGP Il est le seul composant, en dehors du processeur, qui tourne la vitesse de busprocesseur.

Le South Bridge, quant lui, est cadenc une frquence plus basse. Il est charg d'interfacer les slots d'extensionsISA, EISA ou encore PCI. Il se charge aussi de tous les connecteurs I/O, tels que les prises sries, parallles, USB,ainsi que les contrleurs IDE et FLOPPY. Le South Bridge prend aussi en charge l'horloge systme et lescontrleurs d'interruptions et DMA.

L'avantage d'une telle architecture est que le composant South Bridge peut tre utilis pour diffrents NorthBridge. En effet, ce denier volue beaucoup plus souvent que le South. Ainsi, les cots de conceptions et defabrication diminuent nettement.

La dnomination Intel se rfre au composant North Bridge. Par exemple, un chipset de type 440BX est composdu North Bridge 82443BX et du South Bridge 82371EX.

La gestion de la mmoire cache


Le chipset dtermine la taille de mmoire cache de type L2 supporte. Celleci varie couramment entre 256 et 512Ko. Bien videmment, cela ne concerne pas les machines dont le processeur intgre directement la mmoire cacheL2, comme le Pentium Pro.

La gestion de la mmoire vive

La taille maximum de mmoire vive est aussi dfinie par le chipset. Attention, il s'agit de la taille maximum demmoire qui peut tre "installe". Le type de cette mmoire est aussi dpendant de la version du chipset. En effet, iln'est possible d'utiliser de la mmoire EDO ou SDRAM que sur une cartemre disposant du chipset adquat. Lesautres spcificits de la mmoire, tels que le contrle de parit ou encore le packaging dpendent tout autant duchipset.

Chipset Processeurs Bus Mmoires Maxi Mmoire Cache Bi Processeur BusIntel 430 LX Pentium 60 100

MhzPCI 128 Mo non EDO NON

Intel 430 NX Pentium 90 Mhz 512 Mo 512 Ko NONIntel 430 FX Pentium PCI 128 Mo EDOIntel 430 HX Pentium PCI USB 512 Mo OUIIntel 430 VX Pentium 128 Mo SDram NONIntel 430 TX Pentium 256 Ko SDram NONIntel 440 BX Pentium II 350 400

MhzPCI AGPUSB

SDram OUI 100 Mhz

Intel 440 EX Clron PCI AGPUSB

EDO SDram 66Mhz

NON

Intel 440 FX Pentium II PentiumPro

PCI AGPUSB

Intel 440 GX Pentium II PCI AGPUSB

2 Go SDram OUI 100 Mhz

Intel 440 LX PCI AGPUSB

EDO SDram OUI

Intel 450GX/KX

Pentium Pro PCI AGP 1 Go EDO SDram OUI 100 Mhz

1.5. LES PORTS I/O

1.5.1. Le port srie

L'interface srie asynchrone a t la premire proposer une communication de systme systme. Le termeasynchrone sousentend qu'il n'y a aucune synchronisation ou signal d'horloge pour rythmer le transfert. Lescaractres sont envoys avec un temps de latence arbitraire.

Il est alors ncessaire d'indiquer l'envoi et la fin de l'envoi d'un caractre (un Byte). A cet effet, chaque Byte estprcd d'un bit de dpart (start bit). Ce dernier sert indiquer au systme rcepteur que les 8 bits qui suiventconstituent les donnes. Celles si sont suivies d'un ou de deux bits de stop. Cela permet au rcepteur de clore letraitement en cours et d'effectuer les oprations requises sur le Byte.

Le terme d'interface srie dcrit la mthode utilise pour l'envoi des donnes. En effet, cellesci sont envoyes bitpar bit, la queue leu leu. Ainsi, un fil est utilis pour les donnes dans chaque direction. Les autres fils servent aux"commandes" de transfert. Si ce procd a comme principal avantage de permettre tous les transfertsbidirectionnels, il prsente l'inconvnient d'tre lent. Un autre point fort du sriel par rapport au parallle est lalongueur de cble possible sans perte de donnes.


Un des exemples les plus connus des cbles parallles est le cble RS232C (Recommanded Standard 232 RevisionC).

Les usages les plus courants du sriel sont :

les modems ; les traceurs ; la souris.

En rsum, tout ce qui ncessite une communication bidirectionnelle.

Les prises sries

Il existe deux types de prises sries, la DB9 et la DB25. Ces deux prises sont pins et sont de forme trapzodale.La DB9 possde 9 pins, elle est gnralement utilise pour la connexion d'une souris ou d'un modem. La DB25possde 25 pins. Un PC est gnralement vendu avec 2 prises srielles, le COM1, gnralement une DB9 et leCOM2 de type DB9 ou DB25. En fait, le PC supporte jusqu' 4 COM.

Configuration

Chaque prise srie doit possder sa propre adresse et son propre IRQ. Ces valeurs sont affectes par dfaut, maispeuvent tre modifies si la carte I/O le permet.

Le principal problme rside dans le fait que les 4 COM se partagent seulement deux IRQs. Ainsi, si vous installezune souris sur le COM1 et un modem sur le COM3, ces deux composants ne fonctionneront jamais simultanment,car ils partagent le mme IRQ. Ce problme peut tre facilement rgl sur les cartes I/O ou cartes mres rcentes.En effet, elles permettent l'usage d'une IRQ diffrente pour chaque port.

Configuration des ports sriels :

Port Adresse IRQCOM1 3F8H 4COM2 2F8H 3COM3 3E8H 4COM4 2E8H 3L'UART

Le cur d'un port srie est l'UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter). Ce composant convertit lesdonnes du PC qui sont toujours en mode parallle, en mode srie pour son envoi et effectue la manuvre inversepour le retour. L'usage d'un UART n'est pas limit au port srie, en fait la plupart des priphriques en font usage(port jeu, disque dur, ...).

Pour connatre le type de chip utilis dans votre PC, faites appel au programme MSD gnralement situ dans lerpertoire de Windows. Il existe plusieurs versions de ce chip dont voici les spcificits :

8250 Ce composant a t utilis dans les XT, il contient quelques bugs relativement inoffensifs. De plus, il necontient aucune mmoire cache (registres), il est donc excessivement lent.

8250A


Ce composant corrige les bugs de la version prcdente, y compris un concernant le registred'interruptions. Il ne peut tre utilis dans un XT. Il requiert donc un PC AT et supporte mal les vitessesgales ou suprieures 9600 bps. D'un point de vu logiciel, il apparat comme un 16450.

8250B Ce composant corrige les bugs du 8250 et fonctionne sur des machines nonAT. Il connat les mmeslimitations concernant les vitesses de transfert que le 8250A.

16450 Ce composant est issu du 8250A, il est donc uniquement destin des PC AT. Le fait qu'il fonctionne plusrapidement que ses prdcesseurs en fait le chip UART le plus rpandu actuellement. Il reprsente mmele minimum requis pour OS2. L'augmentation de vitesse t obtenue par l'adjonction d'un registre d'unoctet.

16550 Ce composant permet des accs au travers de multiples canaux DMA. En dehors du fait que son FIFObuffer (FirstIn, FirstOut mmoire cache) soit bugg et non utilisable, il est nettement plus rapide que le16450

16550A Ce composant corrige le bug du prcdent et permet ainsi le fonctionnement du FIFO buffer. Il estrecommand de l'utiliser si vous faites souvent des communications une vitesse suprieure 9600 Bps.La taille de son registre est de 16 octets, et il supporte les accs DMA.

16650 Dernier cri dans le domaine, ce composant possde un registre FIFO de 32Ko et supporte la gestiond'nergie. Ce chip n'est pas propos par National Semiconductor, qui est pourtant l'origine des autresUART.

16750 Ce composant, qui propose 64Ko de FIFO, est produit par Texas InstrumentsLes prises Loopback

Lorsque vous rencontrez des problmes de connexion srielle, il est toujours difficile de distinguer entre les causesmatrielles et logicielles. Vous trouverez dans le commerce ou sur Internet de nombreux programmes de testdestins examiner la partie hardware. Ceuxci vous demandent souvent l'insertion d'une prise loopback dans leport sriel test. Cette prise est en fait une boucle qui permet de simuler une connexion sans pour autant devoirpossder un second PC.

1.5.2. Le port parallle

Le port parallle d'un PC est bas sur un transfert de type parallle. C'estdire que les 8 bits d'un octet sontenvoys simultanment. Ce type de communication est nettement plus rapide que celui d'un port srie. Le principaldfaut de ce type de port est que de longs cbles ne peuvent tre utiliss sans l'adjonction d'un amplificateur designal en ligne.

En effet, la longueur officielle est limite trois mtres sans perte de donnes. En fait, il est possible de dpassercette longueur en veillant certains points.

le cble doit possder un bon blindage.contrlez l'environnement du cble. La prsence de transformateur ou autre source lectromagntique proximitdu cble peuvent gnrer toutes sortes de dysfonctionnement.

Prises parallles

La prise standard d'un port parallle est la DB25, la prise trapzodale 25 broches. Ilest aussi trs courant d'utiliser un cble avec une prise dite Centronic pour se connecter une imprimante. Ce type de prise est aussi de forme trapzodale, par contre elle n'estpas broches. En effet, elle contient un long connecteur sur lequel sont fixs 36 contacts mtalliss ou dors. Onparle alors de cble imprimante.

Configuration du port parallle


Le paramtrage des ports parallles est beaucoup plus simple que celui des ports sriels. En standard, le PC estquip d'un seul port parallle, mais il serait tout fait possible d'en rajouter un second. Dans la plupart des Bios,une interruption est d'ailleurs rserve d'office cet effet, que le port soit prsent ou non. Dans de nombreux cas, lesecond port est dsactiv et l'IRQ 5 est rutilise pour un autre composant.

Configuration des LPT :

N de LPT Adresse IRQLPT1 378 H 7LPT2 278H 5Les types de ports parallles

Il existe diffrents types de ports parallles dont voici la liste :

ORIGINAL UNIDIRECTIONNEL

Ce type est la toute premire version du port parallle. Ce port n'tait pas bidirectionnel et le seul type decommunication possible tait du PC en direction d'un priphrique. Son dbit pouvait atteindre 60 Ko par secondes.

TYPE 1 BIDIRECTIONNEL

Introduit en 1987 par IBM pour sa gamme PS2, ce port bidirectionnel ouvrait la porte un vrai dialogue entre un PCet un priphrique. Cela a pu tre fait en envoyant au travers d'une pin inoccupe, un signal annonant dans quelsens va la communication. Il a t commercialis aussi sous le nom de Extended Parallel ou PS/2 Type. Tout enrestant compatible avec le port unidirectionnel, il offrait des dbits pouvant atteindre 300 Ko/s selon le type depriphrique utilis.

TYPE 3 DMA

Ce type de port utilise le DMA Auparavant le processeur envoyait chaque octet au port, contrlait son envoi, etenvoyait enfin le suivant. Le DMA permet de stocker les donnes envoyer dans un bmoc de mmoire, dchargeantainsi le processeur. Son usage t limit la gamme IBM PS/2, partir du Modle 57.

EPP

Le port parallle EPP (Enhanced Parallel Port) a t dvelopp par Intel, Xircom et Zenith. Il a pour but de dfinirune norme de communications bidirectionnelle entre des priphriques externes et un PC.

ECP

Mise au point par Microsoft et HewlettPackard, cette norme ECP (Extended Capabilities Ports) est presqueidentique l'EPP. En plus, le port parallle peut utiliser le DMA et une mmoire tampon (buffer) permet d'offrir demeilleures performances.

1.5.3. USB

Ce nouveau port se prsente sous la forme de deux petites prises l'arrire du PC.


Les caractristiques de l'USB :

L'Universal Serial Bus permet de grer les priphriques externes comme un rseau. Les priphriques sont relisentre eux par un mince cble unique. Ce dernier ne se contente pas de permettre aux donnes de circuler, il vajusqu' fournir l'alimentation lectrique de chaque composant.

Nombre de priphriques

L'USB support jusqu' 127 priphriques au total.

Dbit

Si le cble est de type blind, brins de donnes torsads, ce dbit atteint 12 mgabits par seconde. Si un cble de nonblind nontorsad est utilis, le dbit tombe alors 1,5 Mbits par secondes.

Hot Plug'n Play

Ce terme barbare signifie simplement que les branchements des priphriques peuvent s'effectuer chaud, sansextinction de l'ordinateur. Il suffit de brancher le priphrique l'emplacement dsir de la chane. Aucunparamtrage ne doit tre effectu sur ce dernier, pas d'ID ou d'adresse dfinir. Le systme d'exploitation va alorsreconnatre le priphrique automatiquement et charger son pilote.

Si celuici ne peut pas tre trouv, il sera alors demand l'utilisateur (CD ou disquette).

Ce pilote support un chargement chaud, il peu ainsi tre charg et dcharg en cours de session. Si le priphriquedevait tre dbranch, le pilote sera alors retir de la mmoire sans ncessiter de redmarrage de la machine.

Alimentation lectrique

L'USB prend aussi en charge l'alimentation des priphriques connects, selon leur consommation. En effet, lanorme autorise une consommation maximum de 15 watts par priphrique. Si ce chiffre est largement suffisant pourune paire d'enceinte, il n'en va pas forcment de mme pour un scanner ou un lecteur CD.

C'est pour cette raison que de certains priphriques possdent leur propre alimentation lectrique. Mais, pas deproblme, l'USB se charge de les grer. Vous n'aurez pas besoin de les allumer ou de les teindre, l'USB activeraces alimentations lors de l'allumage du PC, et les coupera son extinction.

1.6. LES IRQ

Afin de garantir des traitements multitches, le processeur doit traiter les commandes reues et en mme tempssurveiller toute activit des priphriques. Sur les anciens ordinateurs, le CPU allait interroger chaque priphriquetous les X cycles. C'tait en effet son seul moyen de savoir si ceuxci avaient une requte lui communiquer. Ce


procd, nomm polling, avait le principal dfaut d'tre extrmement gourmand en ressources.

Dsormais, les interruptions matrielles (IRQ Interrupt ReQuest channel) sont utilises. Si un vnement seproduit sur un priphrique, celuici met un signal pour en informer le processeur. Ainsi, celuici peut seconsacrer pleinement sa tche et ne s'interromps que lorsque cela est rellement ncessaire.

Les premiers PC ne disposaient que de 8 interruptions (N 07). Il s'agit de liaisons physiues entre lespriphriques et un chip nomm PIC8259. Rapidement, cela n'a plus suffit et il a t ncessaire de prvoir uneextension. Cela fut fait simplement en greffant un second chip au premier (815). La liaison s'effectua par le secondPIC8259 au premier au travers de l'IRQ2. Cette dernire est nomme "cascade" ou IRQ9 redirige. Dsormais, cesdeux chips sont inclus dans un plus grand faisant partie du "Chipset".


Lorsqu'un composant met un signal ( frappe clavier, mouvement de la souris,..) destin une IRQ, une routinespciale est active. Elle commence par sauvegarder tous les registres du processeur dans une pile (stack). Ensuite,elle dirige le systme vers la table d'interruption. Cette table contient la liste des adresse mmoires correspondantaux canaux d'interruptions. En fonction de l'interruption appelante, le programme correspond avec le composant autravers du canal ainsi dtermin. Ce dernier pointera soit vers le composant luimme, soit vers le driver qui le gre.Par exemple, pour le disque dur, le vecteur pointera vers les codes du BIOS qui dirigent le contrleur disque.

Toutes les interruptions standard sont appeles maskable interrupts. En d'autres termes, le processeur peutparfaitement choisir d'ignorer temporairement le signal mis par cellesci afin de terminer la tche en cours. Le PCdispose quand mme d'une interruption non masquable (NMI) qui peut tre utilise en cas d'extrme urgence.

En ce cas, le CPU abandonne immdiatement tout travail en cours afin de se consacrer son traitement. Cette NMIn'est gnralement utilise que par des vnements critiques pouvant mettre en danger la cohrence des donnes.

1.6.2. Paramtrage

Il est absolument ncessaire de ne placer qu'un seul priphrique par IRQ. Dans le cas contraire, seul un des deuxsera gr correctement. Le tableau cicontre, vous permet de connatre les principales IRQ. L'IRQ 12 n'est rserveque si le PC dispose d'un port souris PS2 intgr.

Table des IRQ pour un bus 16 bits ISA, EISA et MCA :

IRQ Bus Priorit Fonction Remarques0 non 1 System Timer Cbl sur la carte mre1 non 2 Contrleur clavier Cbl sur la carte mre2 reroute Cascade Remplace par IRQ93 8/16bits 11 COM2 Peuttre utilise par COM4 (conflit)4 8/16bits 12 COM1 Peuttre utilise par COM3 (conflit)5 8/16bits 13 LPT2 Souvent libre


6 8/16bits 14 Contrleur Floppy 7 8/16bits 15 LPT1 8 3 RealTime clock Cbl sur la carte mre9 16bits 4 10 16bits 5 11 16bits 6 12 16bits 7 Port souris PS2 Occup seulement si port PS213 8 Coprocesseur Cbl sur la carte mre14 16bits 9 Premier contrleur IDE 15 16bits 10 Second contrleur IDE

1.6.3. Affectation des IRQ

L'ordre de priorit des IRQ est le suivant :

0, 1, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 3, 4, 5, 6, 7.

Les IRQ du second chip tant rerout sur l'IRQ 2, ils se placent logiquement aprs l'IRQ 1. De plus, certaines sontrserves pour des slots 8 ou 16 bits, d'autres sont cbles d'usine pour des composants fixs sur la carte mre.

1.7. LES DMA

Le DMA est un canal utilis pour les transferts de donnes haute vitesse. Il est souvent dsign sous le nom decanal d'accs direct la mmoire. Il va tre utilis avec les composants ncessitant de gros transfert de donnes laplus haute vitesse possible. Un port srie n'utilisera pas de port DMA, mais une carte rseau en mobilisera souventun. Les premiers PC ( XT ) ne disposaient que de 4 canaux DMA, mais depuis les PC AT, ce nombre a t port 8.Ce nombre a t obtenu grce l'ajout d'un second composant, greff sur le premier. Ainsi, un canal a t dtournde faon assurer la liaison entre ces deux chips. On utilise cet effet le canal n0 que l'on met en liaison avec len4. Ce dernier devient alors indisponible.


Le but principal du DMA est de prendre en charge les gros transferts de donnes librant ainsi le processeur. Il offreun canal dtourn ( reprsent en noir cidessous ). Le processeur ainsi libr des thes de transfert peut seconsacrer d'autres tches.


Il convient de noter que les priphriques PCI n'utilisent pas le DMA.

Alors que dans un transfert DMA standard, le contrleur DMA dirige le transfert, il arrive que le priphriquedcide de tout piloter. On parle alors de Bus Mastering. En effet, les priphriques modernes disposent de circuitDMA nettement plus vloces que le bon vieux contrleur intgr votre carte mre. Cela permet, entre autres, desnouveaux modes tels que l'Ultra ATA.

1.7.2. Paramtrage

Il est important, lors des assignations de canaux DMA, de ne pas affecter deux fois un mme canal. En effet, seul uncomposant pourrait le grer correctement. Le tableau cicontre vous indique les DMA affects par dfaut dans lesPC de type AT.

Table des DMA 16 bit ISA, EISA et MCA :

DMA Fonction Bus slot0 Dynamic RAM Refresh Aucun1 Libre 8 bit2 Contrleur Floppy 8 bit3 Libre 8 bit4 Cascade Aucun5 Libre 16 bit6 Libre 16 bit7 Libre 16 bit

1.8. LES MMOIRES

La mmoire est un composant de base de l'ordinateur, sans lequel tout fonctionnement devient impossible. Son rleest de stocker les donnes avant et pendant leur traitement par le processeur. Ces donnes sont d'apparence binaire etmmorises sous forme d'impulsions lectriques (une impulsion est gale 1, aucune impulsion est gale 0).Plusieurs types de mmoires sont utiliss, diffrentiables par leur technologie (DRAM, SRAM, ...), leur forme(SIMM, DIMM, ...) ou encore leur fonctionnement (RAM, ROM,).

1.8.1. ROM (ReadOnly Memory)

Ce type de mmoire est par dfinition une mmoire ne pouvant tre accessible qu'en lecture. En fait, certainesvariantes peuvent tre lues et crites mais souvent de manire non permanente. On les utilisera pour stocker desinformations devant tre rarement mise jour. De plus, ces donnes ne seront pas perdues si la mmoire n'est plusalimente lectriquement. Une des utilisations classique de la ROM est le BIOS des PC. En fait, on peut affirmerque presque toutes les "puces" prsentes sur la cartemre sont des mmoires ROM, qu'il s'agisse du chipset ouencore du Bios clavier. Un des dfauts de ce type de mmoire est sa lenteur d'accs. Il existe plusieurs types demmoires ROM :


ROM Mmoire programme de manire hardware en usine. Elle ne peut en aucun cas trereprogramm. Elle est souvent utilise pour stocker des informations statiques (Biosclavier, chipset, ...)

PROM (ProgrammableROM)

Cette mmoire peut tre programm l'aide d'un quipement spcifique, mais une seulefois seulement.

EPROM (ErasableProgrammable ROM)

Mmoire pouvant tre reprogramme autant de fois que ncessaire l'aide d'unquipement spcifique. Les chips de ce type comportent une ouverture vitre sur la facesuprieure. En effet, ils sont effaables l'aide d'UV. Afin d'viter toute altrationinvolontaire des donnes, cette face est recouverte d'un autocollant mtallis, ne laissantpasser aucun UV. Rflchissez bien avant de le dcoller...

EEPROM (ElectricallyErasable PROM)

Mmoire rinscriptible volont. Contrairement l'EPROM, aucun rayon UV n'estrequis pour l'effacer. En effet, cette opration peut se faire lectriquement. Ce type deROM est utilis pour les Bios pouvant tre mis jour par l'utilisateur (Bios Flash).

1.8.2. RAM (Random Access Memory)

Cette mmoire, l'inverse de la mmoire ROM, peut tre lue et crite de manire standard, tout en tant nettementplus rapide. Il s'agit d'une mmoire volatile ce qui sousentend que son contenu est perdu lorsqu'elle n'est plusalimente lectriquement. Lorsqu'il est sujet de mmoire vive, de mmoire cache, il s'agit toujours de mmoireRAM. Ce type de mmoire se dcline en deux grandes catgories :

SRAM (StaticRAM)

Mmoire statique. Cette mmoire a l'immense avantage de pouvoir stocker une valeur pendantune longue priode sans devoir tre rafrachie. Cela permet des temps d'accs trs court(820ns). Les deux inconvnients sont son cot trs lev et son encombrement.

DRAM (DynamicRAM)

Mmoire dynamique. A l'inverse de la mmoire SRAM, elle doit tre rafraichie plusieurs foispar secondes, ce qui en augmente le temps d'accs (5080ns). Par contre son cot est nettementinfrieur et son encombrement faible. Il est facile de placer 64 Mo sur une barrette DIMM( 13/3cm).

La vitesse

Lors de l'achat de mmoire, il est important d'en spcifier la vitesse dsire. Celleci est exprimeen nanoseconde et varie selon le type, l'age et la fonction de la mmoire dsire. Par exemple,pour de la mmoire vive, on compte actuellement entre 70 et 50 ns, alors que par le pass, cettevaleur pouvait atteindre 120 ns. La vitesse est normalement inscrite sur les circuits DIP quicomposent la mmoire. Une barrette 60 ns portera une inscription se terminant par 06 ou 60.

Emplacement de la mmoire

Dans un PC, le composant le plus rapide est le processeur. Il n'accde jamais des mmoires de masse directement(disque dur, CD, ... ), car cellesci sont extrmement lentes. Toute information traite est ainsi pralablementstocke dans la mmoire vive. Cette dernire prsente aussi l'inconvnient d'tre trs lente, le processeur perd ainsibeaucoup de temps attendre que les donnes arrivent. La premire tape pour rsoudre ce problme a doncconsist acclrer cette mmoire vive. L'arrive des barrettes EDO, SDRAM et Rambus permet d'en augmenternettement les possibilits, mais sans totalement rsoudre ce problme.

Nom Type Emplacement FonctionMmoire vive DRAM Carte Mre Mmoire principale du PC. Sa taille varie gnralement entre 32 et 264

Mo pour les PC courants, mais pourrait monter jusqu' plusieurs Go. Savitesse oscille entre 50 et 70 ns. C'est ici que sont stockes toutes lesinformations

Cache Level 2 SRAM Carte Mre, carte Cette mmoire a une vitesse situe entre 8 et 20 ns pour une taille


(L2) SEC ou encoreinclus dans le CPU

comprise entre 256 ko et 2 Mo. Sa position varie selon le processeurutilis.

Cache Level 1(L1)

SRAM CPU D'une taille comprise entre 8 et 128 ko, cette mmoire est toujoursplace dans le processeur. Elle est souvent appele cache interne ouregistres

1.8.3. La mmoire cache

Dans un ordinateur rcent, le processeur est gnralement le plus rapide. Il peut ainsi traiter une quantitd'information extrmement consquente par seconde et donc rpondre dans un dlai trs court toute demande.Cette situation serait idyllique s'il tait approvisionn suffisamment rapidement en donnes, ce qui n'estmalheureusement pas le cas. En effet, les mmoires de masse, tel q'un disque dur, sont beaucoup trop lentes pourgarantir un dbit suffisant. La mmoire vive permet d'amliorer les temps d'accs mais reste bien en de despossibilits du processeur.

La mmoire cache permet de corriger grandement ce problme. Compose de mmoire SRAM donc trs rapide, ellediminue les temps d'attente du processeur. Malheureusement, son cot extrmement lev en empche l'usagecomme mmoire vive. En effet, la quantit requise placerait un PC un prix inabordable. Elle est donc utilise enpetites quantits sur la cartemre de manire apporter des gains de vitesses seulement o cela est vraimentncessaire.

Il convient de ne pas confondre la mmoire cache physique (L1 ou L2) avec les autres sortes de caches. Unemmoire de masse peuttre vendue avec une mmoire cache intgre. Ainsi de plus en plus de disques durs sontvendus avec de petites mmoires caches intgres, qui ont pour effet d'en acclrer le dbit. Dans certains cas, onparle de cache disque, tels que smartdrive (fourni avec le Dos). Il ne s'agit ici que d'une fonction logicielle quipermet d'augmenter le dbit d'un disque (dur ou CD). Le procd est simple, une partie de la mmoire vive estutilise comme tampon pour les critures sur ledit disque. Si cela permet effectivement d'en augmenter un peu lesperformances, c'est au dtriment de la mmoire utilisable.


La mmoire vive fonctionne gnralement la frquence de la carte mre, qui, depuis le 486DX2, est infrieure celle du processeur. Sa lenteur ainsi que la diffrence de frquence oblige ce dernier patienter sur la mmoirevive. Ainsi de nombreux cycles sont perdus sans raison valable. La mmoire cache Level 2 vient donc se placerentre ces deux lments. Plus rapide que la mmoire vive, elle offre des temps de rponse acceptables pour leprocesseur. Le but est que le processeur n'ait jamais demander une donne directement la mmoire vive, il doitpouvoir la trouver dans la mmoire cache.

Pour qu'un tel systme fonctionne, il est vident que la mmoire cache doit tre alimente en donnes par lammoire vive avant que le processeur ne formule une demande. Le cache fonctionne donc par anticipationtechnique jamais totalement parfaite. Grce un algorithme complexe, il va dposer dans le cache les donnes quele CPU devrait demander aux prochains cycles. Et cela s'avre juste la plupart du temps, le pourcentage de russitetend le prouver. Lorsque les valeurs rsultantes sont retournes par le processeur, le circuit inverse est utilis. Lesvaleurs sont crites dans la mmoire cache, puis lorsque les ressources sont faiblement occupes, dans la mmoirevive.

Le cache Level 1 est situ dans le processeur. A l'instar du cache Level 2, il sert aussi de mmoire tampon entre unlment lent et un plus rapide. Le plus lent est videmment la mmoire cache L2, alors que le rapide est leprocesseur.


Le graphique prcdent illustre bien les diffrences de vitesse entre les diffrents composants. Une configurationquipe d'un Pentium 200Mhz est reprsente dans cet exemple.

N Elment Frquence (Mhz) Vitesse Type de mmoire1 Disque dur 12ms Masse2 Mmoire vive 66Mhz 60ns DRAM3 Cache L2 66Mhz 10ns SRAM4 Cache L1 200Mhz 8ns SRAM5 Processeur 200Mhz

1.8.5. La mmoire vive

La mmoire vive est la mmoire principale du PC. Toutes les instructionsdevant tre traites par le processeur y transitent. Sans cette mmoire, lefonctionnement mme de l'ordinateur est impossible, le PC refusant dedmarrer. La taille de mmoire vive a une grande importance sur lefonctionnement efficace de l'ordinateur. Un PC ne disposant pas d'au moins 32

mgaoctets (32Mo) sera incapable de faire fonctionner correctement Windows. 64 Mo permettent un usage correctd'un ordinateur destin la bureautique sous Win 98.

La quantit de mmoire peut gnralement tre augmente facilement. Pour cela, il convient de tenir compte du typede mmoire utilise, de la carte mre et des disponibilits des fournisseurs.

Augmentation de la mmoire

La faon dont est dispos la mmoire dans votre PC dpend beaucoup la gnration de ce dernier. Il est rare que lammoire soir compose de barrettes SIMM ou DIMM indpendantes les unes des autres. En effet, le bus d'adressagedu CPU fixe le nombre de barrettes devant tre utilises simultanment. Par exemple, un Pentium possdent un busd'adressage de 64 bits. Ainsi, 2 barrettes de 32 bits devront tre utilises simultanment.

L'ensemble des supports devant tre adresss simultanment s'appelle une BANK. Un PC actuel proposegnralement entre 2 et 4 Bank, numrotes partir de 0. L'usage de celleci est rgi par un certain nombre dergles.

Tous les supports d'une Bank doivent tre remplis sous peine de ne voir aucun des supports reconnus.

Ne jamais placer des barrettes de mmoires de diffrentes capacits au sein d'une mme Bank.

Toutes les barrettes d'une Bank devront avoir la mme vitesse.

De plus veillez toujours vrifier dans le manuel de la cartemre quelles sont les combinaisons de mmoirespossibles.


Prenez garde a ne jamais tenir une barrette de mmoire par les contacts (dors ou argents), cela pourrait enaltrer la qualit.

Attention l'lectricit statique, la mmoire est bien l'lment le plus sensible ce genre de contrainte. Le port d'unbracelet antistatique n'est pas requis, il suffit de vous mettre la terre en touchant un lment mtallique.

Lors de l'insertion d'une barrette, commencez par en reprer le bon sens. Un de ses cts possde une encoche quisert de dtrompeur. La barrette doit pouvoir s'insrer quasiment tout seul dans le support.

La mmoire FPM (Fast Page Mode)

Dsormais dpasse, elle quipait la plupart des 386 et des 486. Disposant d'un temps d'accs de 70 ns ou 60 ns,cette dernire offre des performances inacceptables pour toute machine dont la vitesse du bus est suprieure 66Mhz ( Pentium, Pentium Pro,...).

La mmoire EDO (Extended Data Out)

Ce type de mmoire, qui se prsente gnralement sous la forme d'une barrette SIMM de 72 pins, est utilisable partous les PC de la gamme Pentium dots d'un chipset Triton ou plus rcent. Le principe utilis par la mmoire FPMperd toute efficacit si le processeur travaille trop vite (vitesses suprieures 33 Mhz ). C'est l qu'intervient lammoire EDO. En effet, elle intgre un jeu de cellules mmoire la sortie qui contient les donnes qui vont tredemandes par le processeur. Il s'agit, en quelque sorte, d'une mmoire cache intgre la mmoire vive. Ce type demmoire a gnralement un temps d'accs de 60 ou 50 ns. Pour des raisons de performances et stabilit, la mmoireEDO et FPM ne doivent pas tre utilises simultanment.

La mmoire BEDORam (Burst EDO)

Audessus de 66 Mhz, il sera prfrable d'utiliser de la Burst EDORAM (mode rafale). Ce type de mmoiresousentend que le processeur va demander les donnes stockes aux prochaines adresses. Elle en charge alorsquatre automatiquement en un cycle d'horloge.

La mmoire SDRAM (Synchronous Dram)

Depuis l'apparition des processeurs DX2, il existe une diffrence de vitesse entre le processeur et la carte mre. Lammoire tant place sur cette dernire, il n'est pas rare qu'elle soit jusqu' 3 fois plus lente que le CPU. LaSDRAM prsente l'avantage de fonctionner la mme frquence que le processeur. Ainsi, elle est mmed'anticiper ses demandes et d'offrir un temps de rponse minimum.

La mmoire MDRAM (Multibank DRAM)

Propose par la socit MoSys, il s'agit d'une mmoire SDRAM amliore de manire permettre un accs rapideavec une large bande passante. La mmoire MDRAM est synchronise 333 Mhz et peut fournir un dbit de 666Mbytes/s. On peut imaginer celleci comme un ensemble de blocs de mmoire de 32 ko indpendants. Chacun


disposant d'une interface propre de 32 bits. Ils sont relis ensemble l'aide d'un bus commun.

La mmoire DDRSRAM

Afin d'augmenter le dbit de la mmoire, la mmoire DDRSRAM est capable de transfrer des donnes sur lescourbes montantes et descendantes du signal. Cette technologie est appele Double Data Rate (DDR) permet destransferts de l'ordre de 1,03 Go/s. La mmoire de type DDRSRAM ou SRAM II a t accepte comme standardpar huit grands fabricants (Samsung, Nec, Toshiba,...)

La mmoire SLDRAM

Le standard SLDRAM est un nouveau standard ouvert, libre de royalties propos par SyncLink, un consortiumregroupant les principaux constructeurs de DRAM. Ce standard est trs proche des mmoires de type RDRAMproposes par Rambus. La SLDRAM propose un double bus de donnes 200 Mhz, 16 bits et orient paquets. Ilpermettrait des dbits de l'ordre de 800 Mo par secondes.

La mmoire Rambus

Rambus propose une toute nouvelle approche de la mmoire actuelle. Pour eux, lammoire n'est pas seulement une barrette ou une puce, mais un systme complet. C'esteffectivement le seul moyen d'obtenir une mmoire efficace et cohrente. Latechnologie Rambus est proche des rseaux topologie bus ou des chanes SCSI. A labase se trouve un contrleur charg de piloter l'ensemble. Il alimente un bus hautevitesse, o la mmoire est connecte en srie. Le tout tant termin par une rsistance leterminateur. Tout cela permet d'atteindre une frquence de 800 Mhz et des dbitscalculs de l'ordre de 1,6 Go par secondes. Les informations de contrles sonttransmises via des lignes ddies, spares des lignes de donnes. Les donnes sontmises sur les crtes ascendantes et descendantes du signal d'horloge.

1.8.6. Les supports mmoires

La forme sous laquelle se prsente la mmoire est un lment aussi important que la technologie utilise. En effet,chaque carte mre propose un certain nombre de support un format donn. C'est donc cet lment qui dfinit lespossibilits d'extension de la mmoire. Gnralement, les supports prsents permettent d'accder aux formats lesplus courants du moment. Mais si vous voulez absolument acqurir le dernier cri en matire de mmoire, il estsouvent ncessaire d'envisager aussi un changement de carte mre.

Les barrettes SIP

Les barrettes SIP (Single InLine Package) sont tombes en dsutude depuisun certain temps dj. Elles se prsentaient sous forme d'une barrette avec desbroches insrer dans un compartiment rcepteur. Ces barrettes avaient soitune valeur de 256 ko, soit de 1 Mo. Leur seule utilisation actuelle est celle demmoire pour certaines carte graphique. Leur fragilit est l'une des raisons deson faible succs, en effet, une patte pouvait tre trop facilement plie oucasse.

Les barrettes SIMM 8bits / 30 pins


La mmoire SIMM (Single InLine Memory Module) de 8 bits se prsentesous la forme d'une barrette d'environ 8.5 cm de long, sur laquelle sont fixsdes composants lectroniques. Elle est aussi souvent appele barrette SIMM30 pins. On les place dans des connecteurs groups par deux (386SX) ouquatre (ds le 386DX), gnralement les cartes mres comportent deux bank

(bank 0 et bank 1). Une bank doit imprativement tre utilise dans son intgralit. Ces barrettes peuvent avoir unevaleur de 256 ko, 1 Mo ou 4 Mo. Chaque barrette a une encoche dans l'angle infrieur gauche qui sert dedtrompeur, vitant ainsi de la monter l'envers.

Les barrettes SIMM 32bits / 72 pins

La mmoire SIMM de 32 bits (appele aussi SIMM 72 pins) se prsente aussisous la forme d'une barrette, mais plus longue que les 8 bits (environ 10.5 cm).Au niveau des valeurs, les SIMM 32 bits disponibles sont de 1 Mo, 2 Mo, 4Mo, 8 Mo, 16 Mo, 32 Mo et 64 Mo. Ces barrettes sont surtout utilises lesPentium, ainsi que sur les cartemres 486. Les barrettes SIMM 32 ont deuxdtrompeurs, une encoche dans le coin infrieur gauche (comme les SIMM 8 bits) et une encoche arrondie au centrede la barrette. Il n'est pas rare de trouver ces barrettes avec des composants sur les deux faces. Les barrettesSIMM32 ont 72 connecteurs sur chaque face, mais ils sont lis entre eux. Ainsi, le connecteur 1 de la premire faceest quivalent au premier de l'autre face.

Les barrettes DIMM

Les barrettes DIMM (Dual InLine Memory Module) sont dsormaissupportes par la plupart des PC rcents.

Actuellement utilises uniquement pour la mmoire SDRAM, elles se prsentent sous la forme d'une barrettelongue de 13,3 cm. Adapte aux Pentiums, elles sont composes de 64 bits (72 avec contrle de parit), on lesappelle communment DIMM 168 pins. Une barrette DIMM a 84 connecteurs sur chaque face, mais chacun estindpendant. Ces barrettes sont disponibles en 5 et en 3,3 V.

Les barrettes RIMM

Les barrettes RIMM (Rambus InLine Memory Module) sont nes de laspcification Rambus, cre par la socit du mme nom. Si elles sontmcaniquement compatibles avec les barrettes DIMM , elles ne le sont paslectriquement. Inutile donc d'essayer de les placer dans un support DIMM et d'enesprer le bon fonctionnement. Ces barrettes prsentes la particularit d'tre lue enligne. En effet, les donnes entrant sur un ct de la barrette, traverses lescomposants mmoires et ressortent de l'autre ct. La notion de Bank chre auxDIMM, n'est pas applicables aux RIMM. Les barrettes sont toujours groupes partrois mais des "continuity modules" peuvent tre utilises. Peu coteuses, ces barrettes sans mmoire ont pourunique fonction d'assurer la continuit du bus de donnes.

Les circuits DIP


Les Circuits DIP (Dual InLine Package) ne sont actuellement plus utiliss commemmoire vive, mais plutt comme mmoire cache. Ils sont facilement reconnaissables leur double ligne de broches. Lorsqu'ils faisaient office de mmoire vive, une cartemmoire insre dans un slot propritaire ou une cartemre particulire taitncessaire. En effet, leur faible capacit (64 ko ou 256 ko) obligeait en disposer un

nombre considrable pour atteindre un minimum de 640 ko de mmoire vive. Ce type de circuit est aussi utilispour les BIOS. Ils existent sous forme de PROM , EPROM, EEPROM.Une encoche arrondie sur la face suprieurepermet d'insrer le circuit dans le bon sens. En effet, une marque identique est prsente sur le support.

1.9. LE CLAVIER ET L'ALIMENTATION

1.9.1. Le clavier

Unit part entire, le clavier est reli l'unit central par un cble ralisant la jonction lectrique du systme. Lemicroordinateur est dot d'un clavier qui regroupe tous les circuits de commande et de gestion, ce qui le rendtotalement autonome et libre le microprocesseur du micro de certaines tches de gestion longues et fastidieuses.

LE CODE CLAVIER (SCAN CODE) :

Le clavier des microordinateurs diffre des claviers classiques des terminaux vidos par le fait qu'il ne transmet pasde caractre ASCII. Il envoie des valeurs appeles scan code de touche, chaque touche tant rfrence par unnumro. Lorsqu'une touche est presse, le microprocesseur du clavier transmet l'unit centrale son scan code detouche correspondant. Lorsque la touche est relche, le processeur du clavier transmet le mme scan code detouche auquel il ajoute la valeur + 128.

L'ordinateur ne connat videmment pas l'inscription porte sur chaque touche, qui d'ailleurs varie selon les pays. Achaque frappe d'une touche, un code clavier est envoy au processeur central. Ce code est traduit par le systme.Cette mthode permet de dvelopper des pilotes de clavier dans des langages diffrents, comme ceux mis notredisposition dans le DOS. Les touches du clavier sont toujours les mmes, mais leurs codes sont traduitsdiffremment.

FONCTIONNEMENT

Le clavier du P.C. est dot de son propre microprocesseur , assumant une srie de fonctions complmentaires :

le diagnostic de vrification la mise sous tension de la configuration ; la prise en compte des scan code associs aux touches du clavier ; la gestion d'un tampon de clavier (Buffer) permettant de mmoriser jusqu' 32 caractres ; la gestion de communication bidirectionnelle lors du transfert de chaque token de touche

Les signaux changs sont de trois types ;

les donnes proprement dites ; le signal de validation mis par l'unit centrale ; le signal de demande d'accs mis par le clavier (IRQ).

CONNECTEUR DU CLAVIER


CABLE POUR COMPATIBLE P.C., XT, AT.

PIN # NOM DU SIGNAL VOLTAGE1 Keyboard clock + 5volts DC (signal)2 Ground 03 Keyboard datat + 5volts DC (signal)4 Power supply + 5volts DC5 Non connect

CONNECTEUR CLAVIER ATX

1.9.2. L'alimentation

On peut dire que l'alimentation est le cur de l'ordinateur, car sans ellerien ne fonctionne. Elle fait presque toujours partie intgrante dubotier, mme si on achte celuici sparment. Elle est quipe d'unventilateur dont le rle consiste viter toute surchauffe en vacuantl'air de l'intrieur vers l'extrieur du botier.

Les alimentations des ordinateurs ne sont ni plus ni moins que des transformateurs qui abaissent dans un premiertemps la tension du secteur de 220 volts en tension acceptable par les circuits. La tension de fonctionnement doitpouvoir varier entre 220 volts et 230 volts.

Tension continue

L'alimentation transforme les 220 volts du secteur en + 5 volts et + 12 volts par l'intermdiaire de ponts redresseurset de composants servant stabiliser ces tensions.

Les + 5 volts sont destins aux circuits de l'ordinateur , alors que les + 12 volts servent alimenter les moteurs deslecteurs de disques .

L'alimentation de la cartemre AT

Elle est compose de deux connecteurs plats de 6 fils chacun (P8 et P9). Ils sont branchs sur la carte mre. Labroche 1 (Pin 1) est la plus proche de l'arrire de l'ordinateur. Ils fournissent un voltage de 5 v ou 3,3 v en fonctiondu modle de carte mre. Ces connecteurs ne disposent pas de dtrompeurs, mais ils doivent tout prix tre placsfils noirs au centre. Toute fausse manipulation pourrait endommager dfinitivement la carte mre ainsi que lesdivers composants y tant connects.


Tous les connecteurs venant de l'alimentation comportent quatre conducteurs :

un jaune (tension + 12 volts) ; un rouge (tension + 5 volts) ; deux noirs (fils tant mis la masse).

Le signal Power Good

La plupart des alimentations intgrent un systme d'auto test. Celuici a pour but de tester ses composants internesainsi que la puissance du signal convertit. Ce procd se base sur un signal thorique de + 5 volts et contrle lavaleur relle de celuici. S'il n'est pas suprieur + 6 volts ou infrieur + 3 volts, un signal appel Power Goodsera mis. Ce dernier est reu, sur la carte mre, par le Timer Chip qui contrle le Reset. En son absence, cecomposant met le processeur en reset permanent, ce qui empche le PC de dmarrer. Dans ce cas, seulel'alimentation semble fonctionner, on appelle communment cet tat le "mode protection".

Puissance de sortie

Consommation approximative par slot

Type de Bus +5V +12V +3.3VISA 2.0 0.175 ncEISA 4.5 1.5 ncVLB 2.0 nc nc16 Bit MCA 1.6 0.175 nc32 Bit MCA 2.0 0.175 ncPCI 5 0.5 7.6La puissance de sortie des alimentations (en Watts) a t progressivement augmente en raison du nombre croissantde priphriques dont l'alimentation est assure par le bloc de l'ordinateur. Le premier P.C. possdait unealimentation de 65 W. Ceci suffisait largement ses deux lecteurs de disquette. Plus tard, les XT ont t quipsd'alimentation de 135 W afin de pouvoir faire tourner deux moteurs de disques durs.

Le moniteur ou un autre priphrique (imprimante) peut avoir la mme alimentation, condition toutefois qu'unconnecteur AD HOC soit prsent. Les ATX sont aujourd'hui quips en srie d'alimentation de 250 350 watts.Cette puissance suffit amplement alimenter toutes les extensions imaginables ainsi que l'cran.

Tolrance

La plupart des alimentations actuelles ne sont pas conues pour filtrer ou redresser les dfauts de courants. Malgrcela, elles admettent une certaine tolrance, variable selon les constructeurs. En fait, on peut sparer lesalimentations en deux catgories : celle de haute qualit et les autres. Le haut de gamme est conu pour supporterune beaucoup plus faible variation. Le tableau cidessous vous donne les valeurs couramment admises :

Basse qualit(en Volts)

Haute qualit(en Volts)


Min Max Min Max 5V 4.5 5.4 4.75 5.25 12V 10.8 12.9 11.4 12.6

10% +8% 5% +5%Format ATX

Intel a rcemment publi la spcification ATX 2,01 qui rgit la forme des cartes mres, du botier ainsi que lesfonctionnalits des alimentations. Celleci inclut les points suivants :

Repositionnement duventilateur

Le ventilateur doit tre dispos de manire prendre l'air extrieur au PC et le projeterdirectement sur le processeur.

Nouveau connecteur Les anciens connecteurs d'alimentation de la carte mre sont abandonns au profit d'unnouveau modle 20 pins. Un second connecteur optionnel de 6 pins peut aussi tre fourni.Il servira contrler le ventilateur (rglage de la vitesse et passage en Stand By) et fourniraune alimentation pour certains priphriques IEEE1394 qui utilisent du 840V.

PWOK signal Il s'agit d'un signal Power Good qui sousentend que l'alimentation dispose d'assezd'nergie pour alimenter correctement le systme (5 et 3,3V).

Support APM Intgre l'APM (Adavnced Power Management) qui inclut les modes Stand By et SleepDans ce cas, le ventilateur de l'alimentation peut tre ralenti voir stopp. La consommationlectrique va alors s'en ressentir de manire significative.

L'alimentation de la cartemre ATX

Pin 1 fil orange Signal Power GoodPin 2 fil rouge + 5 volts

P8 Pin 3 fil jaune + 12 voltsPin 4 fil bleu 12 voltsPin 5 fil noir MassePin 6 fil noir Masse

Pin 7 fil noir MassePin 8 fil noir Masse

P9 Pin 9 fil vert 5 voltsPin 10 fil rouge + 5 voltsPin 11 fil rouge + 5 voltsPin 12 fil rouge + 5 volts


La figure cidessus dtaille les PINs d'un connecteur d'alimentation ATX.

1.10. LES LECTEURS DE DISQUES

1.10.1. Les lecteurs de disquettes

Introduction

Les lecteurs de disquettes (ou FLOPPY) sont actuellement les supports amovibles de mmoire de masse de petitetaille les plus rpandus. En effet, il n'existe aucun PC qui n'en possde pas au moins un, si ce n'est certaines stationsrseau. Malgr leur petite capacit et leur fragilit, les disquettes sont un standard

Les disquettes

Une disquette n'est autre qu'un disque en mylar (plastique ayant une trs bonne stabilit dimensionnelle) recouvertd'oxyde magntique sur toute sa surface.

Cette disquette tourne dans une pochette plastifie revtue intrieurement d'un matriaux "lubrifiant " et"antistatique".

La vitesse de rotation relativement importante, qui est de 300 tours par minute rend cette prcaution indispensablepour ne pas conduire une dgradation trop rapide du disque et de son revtement.

Le disque est plac dans une enveloppe en plastique rigide qui le protge des chocs, de la poussire et des agressionsdiverses.


Fonctionnement

Un lecteur de disquette est un appareil relativement simple, mcaniquement parlant. Lorsqu'une disquette estintroduite dans le lecteur, son volet mtallique est automatiquement dplac afin que les ttes de lecture criturepuissent accder la surface magntique. Cellesci converties les donnes binaires en pulsion lectromagntiquelors de l'criture, et inversement lors de la lecture.

Un lecteur se compose tout d'abord d'un moteur d'entranement de la disquette. Il peut tre relgu dans un coin duchssis et entraner la disquette. Il est plac sous le centre de la disquette et entrane alors celleci directement.

Cette dernire, une fois correctement insre dans le lecteur, est mise en rotation par l'intermdiaire d'un ergot quis'insre dans l'encoche d'entranement du moyeu. La vitesse relativement faible fait que les ttes de lecture criturene volent pas audessus de la surface du disque, mais sont en contact avec elle.

Les ttes se dplacent d'avant en arrire grce au dplacement du chariot entran par un moteur pas pas.

Ce chariot est solidaire du mcanisme de positionnement des ttes qui doit tre d'une trs grande prcision et quipeut tre :

systme vis hlicodale ; bande mtallique tendue ; crmaillre.

Le chariot porte ttes est guid par un ou deux rails cylindriques sur lesquels il est tir ou pouss par le mcanismede positionnement. Du fait de la prcision quasi parfaite du positionnement obtenu, ce moteur est toujours du typepas pas.

Un moteur pas pas tourne d'un certain angle chaque fois qu'il reoit une impulsion lectrique. Chaque impulsionprovoque donc le dplacement des ttes de la distance sparant 2 pistes.


Pour dtect la piste 0, on utilise soit un mini rupteur soit un couple diode phot transistor. Ce dernier a pour fonctionde signaler l'lectronique du lecteur lorsque le chariot porte tte se trouve dans la position la plus loigne ducentre de la disquette, position qui correspond la piste 0 et dont la dtection est fondamentale.

Tous ces lments sont monts sur un chssis en alliage moul ou coul sous pression, muni de nervures de renfortafin d'en assurer une bonne stabilit dimensionnelle .

Manipulation des disquettes

La manipulation des disquettes doit suivre certaines rgles trs strictes. Si cela n'est pas fait, le risque de perdre desdonnes est grand. Dans chaque bote de disquette, on trouve un petit mode d'emploi illustr qui rsumeparfaitement les diverses choses ne pas faire.

Ne jamais approcher une disquette d'une source magntique (aimant, etc..). Les donnes sont ellesmmesinscrites sur la disquette sous forme magntique.

Ne jamais laisser une disquette dans des conditions de temprature difficiles. En effet, elle pourraitgondoler, avoir de la condensation.

Toujours remettre une disquette l'abri aprs l'usage ( tui, bote, .. ). Et surtout prendre garde lapoussire, ne jamais toucher le disque luimme.

Ne jamais plier une disquette ou la poser dans un endroit o cela pourrait tre fait involontairement. Lerisque existe aussi sur une disquette 3.5", la partie mtallique pourrait tre fausse.

Montage d'un lecteur de disquette

Vous utilisez un cble de connexion standard, dot de fils croiss entre les deuxconnecteurs des lecteurs, en branchant le repre du cble du cot de l'alimentation.Si le connecteur est l'envers, la led du lecteur va rester allume en permanence, ouau contraire, ne va pas s'allumer du tout.

Un lecteur peut tre mont horizontalement ou verticalement, mais jamais l'envers. En effet, dans cette position, lepoids des ttes de lecture peut provoquer des erreurs d'criture ou de lecture.

Ensuite vissez correctement le lecteur, en utilisant au minimum quatre vis. Rappelezvous que pour jecter unedisquette, vous appliquez un effort sur le lecteur luimme, il serait ennuyez qu'il recule dans le PC.

1.10.2. Les disques durs

Gnralits

Le disque dur est la mmoire de masse la plus rpandue dans les PC depuis plusieurs annes. Son fonctionnementest trs proche de celui d'un lecteur de disquette. En effet, on y retrouve les principaux composants (ttes de lecture,moteur, ...). Afin de proposer une capacit nettement accrue, un certain nombre de points ont ts revus. En premierlieu, le disque est hermtiquement ferm dans le but d'empcher toute salets de gner la lecture. Ensuite, lesplateaux sont rigides. Un cache est souvent intgr afin d'augmenter les performances gnrales du disque.

L'offre actuelle diffre sur diffrents points :

la capacit totale du disque, l'interface (IDE, SCSI, ...), le format, les performances.


Le botier

Un disque dur se prsente sous la forme d'un botier rectangulaire qui possde un circuit imprim et diffrentscomposants sous sa face infrieure. La face arrire comporte gnralement deux connecteurs :

l'interface, le connecteur d'alimentation lectrique.

Entre eux ou sur la face infrieure du disque sont disposs plusieurs jumpers permettant de paramtrer le disque dur.

Diffrents formats sont proposs :

le plus rpandu est le format 3,5 " que l'on rencontre dans les PC courants. Il a la mme taille que leslecteurs de disquette du mme nom.

Le format 5,25", nettement plus gros, avait tendance disparatre ces dernires annes. Mais certainsconstructeurs l'ont remis au got du jour. Il permet en effet de proposer des disques durs moindre cot carla mcanique a nettement moins besoin d'tre miniaturise que dans le format 3.5". De plus, de nombreuxbotiers Tower ou minitower possdent des logements libres ce format.

Afin d'quiper les portables, le format 2 " est disponible depuis peu. Gnralement, le connecteur dedonnes fait aussi office d'alimentation lectrique dans le but de rduire la taille au maximum.

1.10.3. Caractristiques techniques d'un disque dur

La capacit

C'est certainement la capacit qui constitue la caractristique la plus intressante d'un disque dur. Elle indique eneffet quel volume de donnes peut tre stock sur ce disque dur. La capacit d'un disque dur dpend ellemme dediffrents lments. L'un de ces lments est bien sr le nombre de disques tournant dans l'unit de disque dur. Leprocd de codage utilis en est un autre. La capacit totale d'une unit rsulte de la conjonction de ces deuxlments. La premire unit de disque dur installe sur un P.C. possdait une capacit de 10 Mo, alors que lesdisques durs sont actuellement le plus souvent d'une capacit de 2GMo 20 Go et qu'on trouve sans peine desdisques durs d'une capacit suprieure.

L'ordinateur ne peut malheureusement pas accepter n'importe quelle capacit. La raison rside dans le BIOS del'ordinateur. Si vous travaillez avec un AT ou avec une machine compatible, par exemple avec un 386. le BIOS enROM comporte en effet une table dans laquelle sont inscrit tous les types de disques durs soutenus par celuici.Seuls, ces lecteurs peuvent tre utiliss sans logiciel d'extension. Si l'ordinateur a dj quelques annes, il nesoutient gnralement pas les disques durs d'une capacit suprieure 520 Mo. Mais que cela ne vous alarme pas :si le BIOS de l'ordinateur ne soutient pas le disque dur voulu, vous pouvez nanmoins utiliser n'importe quel disquedur l'aide d'un logiciel appropri.

Le temps d'accs moyen


Il indique le temps qui s'coule normalement jusqu' ce que n'importe quelle information puisse tre trouv sur ledisque.

Le temps d'accs moyen est indiqu en milliseconde (ms = millimes de seconde). Un disque dur dont le tempsd'accs moyen est de 28 ms trouvera donc en moyenne l'information voulue en 28 millisecondes.

Ce concept ne doit pas tre confondu avec le temps de latence moyen. Le temps de latence moyen indique la durependant laquelle le disque attend avant de lire un bit donn. Le Temps de latence moyen est en gnral de 8,4 ms(temps d'une demi rotation 60 tours par seconde).

La vitesse de transmission des donnes

La vitesse de transmission des donnes dfinit trs exactement combien de donnes peuvent tre transmises dudisque dur la mmoire pendant une unit de temps. Avec le temps d'accs moyen, ce paramtre reprsente doncgalement un lment important pour apprcier les performances d'un disque dur. Un disque dur qui retrouve trsrapidement les informations voulues sur le disque ne prsentent gure d'intrt si ces informations sont ensuitetransmise la mmoire une " vitesse d'escargot ". Un disque dur ne peut tre vraiment exploit une vitesseleve qu' condition, non seulement que les donnes soient lues rapidement, mais aussi qu'elles puissent alors tretransmises au moins aussi rapidement l'ordinateur.

La vitesse de transmission des donnes est indique en MBIts / secondes (1 Mbit = 1 millions de bits). On dfinitdonc combien de millions de bits peuvent tre changs en une seconde entre le disque dur et la mmoires. Lavitesse de transmission des donnes dpend non seulement du disque dur, mais aussi du procd d'enregistrementutilis, c'estdire de l'interface (du contrleur).

Rangement automatique des ttes (auto parking)

Lorsqu'un disque dur n'est plus aliment en courant lectrique, c'estdire une fois que la machine a t teinte, lesdisques s'arrtent de tourner. Les ttes de lecture/criture se trouvent alors places "quelque part" audessus de lasurface du disque. A la suite de chocs, la tte de lecture/criture pourrait donc entrer en contact avec la surface dudisque, ce qui entranerait une perte de donnes.

Mais il y a aussi danger lors de la mise en marche de l'ordinateur : les pointes de tension causes par la mise enmarche pourraient magntiser inopinment, et donc dtruire certaines parties du disque dur.

C'est pourquoi les disques durs sont dots d'un mcanisme de rangement automatique, qui, aprs l'arrt del'ordinateur, range automatiquement les ttes de lecture criture un endroit o elles ne peuvent causer aucundommage direct, ni par contact, ni lors de la mise en marche. Ce mcanisme repose sur l'astuce suivante : lorsquel'ordinateur est arrt, le disque dur continue tourner un certain temps, avant de s'immobiliser dfinitivement. Cesrotations supplmentaires sont utilises pour produire un courant lectrique suffisant pour actionner le moteur pas pas afin qu'il amne la tte de lecture/critur

Documents

Maintenance Bip des PC