ARCHITECTURE D’UN MICRO-ORDINATEUR

Présentation générale d’un micro-ordinateur
Un ordinateur est une machine à traiter les informations d’une manière automatique et avec une très grande vitesse.
Le fonctionnement de l’ordinateur se base sur les trois fonctions suivantes :
Entrée des données,
Traitement des données,
Sortie du résultat
Les composantes externes d’un micro-ordinateur (les périphériques)
Tout ce qui entoure l’unité centrale est appelé périphérique. Les périphériques sont des organes d’entrée, de sortie ou d’entrée/ sortie qui permettent le dialogue entre l’homme et l’ordinateur.
On distingue trois types de périphériques :
Périphérique d’entrée
Périphérique de sortie
Périphérique d’entrée/sortie
Périphérique d’entrée
Ils permettent d’ introduire les données
destinées à être traitées par l’ordinateur.
Exemples:
Le Clavier, La Souris, Le scanner, Le Lecteur CD-ROM, Le microphone d’enregistrement , La caméra vidéo , Le trackball ,
Périphérique de sortie
Ils sont destinés à fournir les résultats du traitement.
Exemples :
L’écran , L’imprimante , Les hauts parleurs, Le vidéo Projecteur
Périphérique d’entrée/sortie
Ils sont utilisés pour introduire des informations dans l’ordinateur ou d’en recevoir des résultats.
Les mémoires de masse
Le modem
Le modem=Modulateur - Démodulateur
Il permet de convertir les informations analogiques à des informations numériques et de les transmettre sur une ligne téléphonique et inversement
Les mémoires de masse=mémoires auxiliaires= mémoires secondaires
Ils permettent le stockage d’une grande quantité d’informations d’une façon permanente .En plus, ces supports peuvent êtres transportées d’un ordinateur à un autre.
Exemples:
La disquette
Le disque dur
Le CD-ROM
La bande magnétique
Le Clavier
semblable à celui d’une machine à écrire, il sert à taper les textes ou les ordres qu’il fournit au microprocesseur.
Généralement un clavier peut se représenter sous deux modèles différents :
La représentation française (AZERTY)
La représentation Anglaise (QWERTY)
La Souris
c’est un organe d’entrée qui commande le curseur de l’écran et valide les entrées. Le déplacement de la souris se fait sur le plan de travail. Elle est muni de 1 à 3 boutons pour reproduire tout mouvement sur l’écran.
Le Scanner
ou le numériseur d’images ou de textes se trouvant sur une feuille et les transmet à la mémoire de l’ordinateur, il est toujours accompagné d’un logiciel de reconnaissance des caractères.
On Distingue:
Les numériseurs « à plat »
Les numériseurs « à main »
Le Lecteur CD-ROM
Un CD-ROM peut stocker une très grande quantité
d’informations car le lecteur utilise un faisceau laser
pour écrire les données. On ne peut y stocker nos
propres données qu’à travers un graveur.
Le microphone d’enregistrement
sensible au voix, il permet l’introduction
des effets sonores
La caméra vidéo
permet de capter des images réelles et de les numérisées afin d’être traitées par l’ordinateur
Le trackball
c’est une souris immobile. Pour déplacer le
pointeur sur l’écran il suffit de manipuler la
boule à l’aide des doigts.

Le stylo optique
il de sélectionner des objets existants ou de dessiner à main levée.
L’écran
Ressemble à un poste de télévision, il
nous permet d’afficher les informations, il
peut être monochrome ou polychrome, il
est formé d’un nombre fini de points,
chaque point est appelé pixel.
L’imprimante
c’est un élément de sortie qui permet d’imprimer sur papier ou sur transparent des données sous forme de texte ou de graphique,
On distingue trois types d’imprimante :
Imprimante matricielle ou à aiguilles.
Imprimante à jet d’encre
Imprimante laser
Les hauts parleurs
utilisées pour produire du son
Le vidéo Projecteur
utilisé dans l’EAO ( Enseignement assisté par ordinateur), il permet de projeter le contenu de l’écran sur des dimensions plus grandes.
La disquette
elles peuvent êtres lus, effacées autant de
fois que l’on veut. En plus les disquettes sont
menues d’un système de protection pour éviter
l’effacement involontaire.
Type disquetteDD 5 pouces 1/4 3 pouces 1/2
DD 360 kilo 720 Kilo Octets
HD 1.2 Méga Octets 1.440 Méga Octets
Le disque dur
C’est un ensemble de disques rigides superposés les uns sur les autres et liés par un axe central. Le disque dur se distingue par rapport à une disquette par
sa capacité de stockage (exprimée en MO ou GO),
sa grande vitesse d’accès et de transfert des données
une durée de vie assez longue.
On distingue des disques durs fixes qui se trouvent dans le boîtier principal ( U. C.) et des disques amovibles c’est à dire démontables.
Remarque : Au moment du formatage du disque dur ou de la disquette il y a division du disque en un nombre fini de pistes et de secteurs
Le CD-ROM
CD-ROM : =Compact Disk-Read Only Memory)
c’est un support de stockage optique, destiné à l’enregistrement et à la reproduction de sons ou d’images
La bande magnétique
Utilisée pour la sauvegarde d’une quantité très grande d’information et d’archives. L’accès aux informations sur une bande magnétique est séquentiel
Imprimante matricielle ou à aiguilles.
9 ou 24 aiguilles réunies dans une tête d’impression qui frappe le ruban qui dépose l’encre sur le papier. Plus le nombre d’aiguilles est croissant plus l’impression est meilleure.
Unité de mesure est le cps (nombre de caractères par seconde)
Economique en ruban mais lente et bruyante et ne fait pas de graphiques.
Imprimante à jet d’encre
Possède une tête d’impression munie de buses ou troues, elle jette l’encre sur le papier pour former un caractère ou une partie d’un graphique
Unité de mesure est le ppm ( pages par minute)
Silencieuse, bonne qualité d’impression mais lente et coûteuse en encre
Imprimante Laser

A le même fonctionnement qu’une photocopieuse.
Silencieuse, bonne qualité d’impression et rapide mais son prix est élevé.
Unité de mesure est le ppm ( pages par minute)
Unité de mesure
L’ordinateur est une machine électronique qui ne peut comprendre que deux états : passage de courant (état1) et rupture de courant (état2).
Chacun des deux états est appelé bit qui constitue le plus petit état d’information :
Le 0 et le 1 constituent le langage machine ou le langage binaire.

Chaque caractère est représenté sous une séquence de 8 bits appelée octet qui représente l’unité de mesure de l’ordinateur.
1 Caractère = 8 bits = 1 Octet

1 kO (kilo Octet ) = 210 Octets = 1024 Octets.

1 MO( Mega Octet ) = 210 KO = 220 Octets

1 GO (Géga Octet ) = 210 MO = 220 KO = 230 Octets
Les composantes Internes d’un micro-ordinateur
C’est l’endroit où seront faite toute les opérations de Stockage et de traitement de l’information. On distingue:
A- Carte mère
B- Microprocesseur
C- Les mémoires Internes
D- Les Bus
E- Les Slots d’extension

A- Carte mère
Elle comporte les composants électroniques directement liés aux calculs et aux traitements des données. Ces composants principaux sont :
le microprocesseur,
la mémoire principale (RAM, ROM, et circuits associés)
le coprocesseur mathématique (s’il existe)
les slots d’extensions,
le Bios (Basic Input Output System) : programme responsable de la communication élémentaire des modules internes.
Des slots d’extension
Un ensemble de bus reliant les différents circuits
B- Microprocesseur=C.P.U=U.C.T

C’est un circuit intégré spécialisé dans le traitement des données et communique avec d’autres circuits.
Le microprocesseur est chargé essentiellement d’analyser, d’interpréter et d’exécuter les instructions.
Les propriétés qui caractérisent un processeur sont d’une part son type et d’autre part la vitesse avec laquelle le CPU sera employée.
l’activité du microprocesseur est rythmée par une horloge émettant des signaux de fréquence fixe. Cette fréquence (ou cadence) est exprimée e Mhz (Méga Hertz)
Le C.P.U. est composé essentiellement de deux parties :

L’ U.A.L

L’UC.C

L’U.A.L
U.A.L = Unité Arithmétique et Logique
Son rôle est d’effectuer les opérations arithmétiques (+,-,*,/ ) et logique ( vrai, faux,<,>, = ,…..)
L’U.C.C
U.C.C= Unité de Contrôle et de commande
Son rôle consiste à :
Extraire de la mémoire l’instruction à exécuter,
Analyser cette instruction et établir les connections électriques nécessaires dans l’UAL,
Extraire de la mémoire les données sur lesquelles porte cette instruction.
Déclencher le traitement de ces données dans L’UAL et éventuellement ranger le résultat dans la mémoire
C-Les Mémoires Internes
C’est un ensemble de circuits électroniques connectés sur la carte mère. On trouve essentiellement
La ROM
La RAM
La mémoire cache
La mémoire C.M.O.S
ROM= Mémoire morte
ROM (Read Only Memory). : c’est une mémoire à lecture seulement, où on trouve les informations propres pour l’ordinateur( BOOTSTRAP, BIOS ). Ces informations sont écrites une fois pour toutes dès la fabrications de la machine.
RAM= Mémoire Vive
R.A.M.(Random Access Memory : Dans cette mémoire, on peut stocker des programmes et des données.
Elle est à accès aléatoire ( lire, écrire).La mémoire vive est une mémoire volatile En effet, elle perd son contenu dès que la machine sera fermée
La RAM CMOS
RAM-CMOS ( RAM complementary métal oxyd semi conductor) ou encore NVR ( Non Volatil RAM) mémoire de petite taille contenant des informations se rapportant à la configuration matérielle du système ( type lecteur, taille du disque, date, heure …)
La mémoire CACHE
mémoire à temps d’accès très court, entre le C.P.U. et la RAM . permet d’améliorer la vitesse de transfert des informations entre ces deux derniers.
Sa capacité est de l’ordre de 128 à 512 KO.
D- Les bus
C’est un ensemble de voies reliant les différentes parties de l’unité centrale, ils sont formés de circuits intégrées, de connecteurs et des fils conducteurs qui permettant le transfert des données, ils sont contrôlés par le microprocesseur, on distingue 3 types de bus :
Bus d’adresse : transporte les adresses.
Bus de données : pour le transfert des données.
Bus de contrôle : permet de contrôler le circuit des données suivant leurs adresses.
Les ports
Se sont des points de connexion entre les dispositifs d’entrées et de sorties avec les bus internes du microprocesseur,
on distingue deux types de ports :
Port série
Port parallèle

Port série
le transfert d’information le transfert se fait sur un câble à plusieurs lignes en parallèles.
Il est rapide pour la transmission des données mais avec une distance limitée.
Il est utilisé pour les imprimantes, les tables traçantes….
E- Les slots d’extension
Sont des connecteurs permettant d’ajouter à l ‘ordinateur une carte de son, vidéo, graphique, modem, fax,…. On distingue des slots à 8, 16, 32 bits.
se fait dans une ligne bit par bit en série . Il sert à connecter une souris, une imprimante à distance, un modem,…

L’avantage =de cette technologie est le transfert très sécurisant même si le câble est assez long.
L’inconvénient= un transfert très lent.
Port parallèle
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