Familles d'ordinateurs
On distingue généralement plusieurs familles d'ordinateurs selon leur format :
- Les mainframes (en français ordinateurs centraux), ordinateurs possédant une grande puissance de calcul, des capacités d'entrée-sortie gigantesques et un haut niveau de fiabilité. Les mainframes sont utilisés dans de grandes entreprises pour effectuer des opérations lourdes de calcul ou de traitement de données volumineuses. Les mainframes sont généralement utilisés dans des architectures centralisées, dont ils sont le coeur.
- Les ordinateurs personnels, parmi lesquels on distingue :
- Les ordinateurs de bureau (en anglais desktop computers), composés d'un boîtier renfermant une carte mère (Mainboard ou Motherboard) qui nous permet de connecter les différents périphériques internes tels que le disque dur (HDD) , le lecteur de cd/dvd rom, le processeur (CPU) et son ventilo, la barrette (RAM ) .
- Les ordinateurs portables (en anglais laptop ou notebooks), composé d'un boîtier intégrant un écran dépliable, un clavier et un grand nombre de périphériques incorporés.
- Les tablettes PC (en anglais tablet PC, également appelées ardoises électroniques), composées d'un boîtier intégrant un écran tactile ainsi qu'un certain nombre de périphériques incorporés.
- Les centres multimédia (Media Center), représentant une plate-forme matérielle, destinée à une utilisation dans le salon pour le pilotage des éléments hifi (chaîne hifi, téléviseur, platine DVD, etc.).
- Les assistants personnels (appelés PDA, pour Personal digital Assistant, ou encore handheld, littéralement «tenu dans la main»), parfois encore qualifiés d'organiseur (en anglais organizer) ou d'agenda électronique, sont des ordinateurs de poche proposant des fonctionnalités liées à l'organisation personnelle. Ils peuvent être dotés des fonctions d'un téléphone portable. On parle alors souvent dans ce cas de smartphone.
- Enfin, les netbooks sont des ordinateurs portables dotés d'un écran de petite dimension (généralement 12") et dont on a remplacé le disque dur par de la mémoire flash, afin de réduire la consommation électrique (et le coût).
Matériel informatique: les composants de l'ordinateur
Lorsqu'on parle d'un composant d'ordinateur ou PC (Personal Computer), on parle du matériel qui se trouve à l'intérieur de l'unité centrale, contrairement aux périphériques externes qui sont reliés par des câbles ou des moyens de communication sans fil.Ce sont ces composants d'ordinateurs qui sont ici décrits le plus simplement possible pour vous permettre de vous familiariser avec le matériel informatique de votre PC: l'alimentation, la carte mère, le processeur et son ventilateur, la mémoire vive (RAM), le disque dur, le lecteur/graveur CD/DVD et enfin la carte graphique. Nous ne décrirons pas ici les cartes sons, réseau, sorties USB etc... ce type de matériel n'étant pas indispensable au bon fonctionnement du pc et parfois directement intégré à la carte mère.
L'alimentation
Bien sur, on aura beau détenir tous les composants ci-dessous, rien ne fonctionnera sans le courant électrique délivré par l'alimentation. Elle transforme et fournit l'énergie nécessaire à la précieuse carte mère, sur laquelle est connectée un bon nombre d'éléments, mais l'alimentation est aussi directement reliée à certains composants tel que le lecteur/graveur de DVD par exemple.
La transformation du courant cause une déperdition d'énergie sous forme de chaleur, un système de ventilation est donc installé dans le coffret de l'alimentation et expulse l'air via l'arrière du boîtier de l'ordinateur.
On peut acquérir une alimentation seule bien qu'elle soit très souvent fournie avec le boîtier du PC. Une capacité de 400 watts est généralement suffisante pour les ordinateurs en "configuration bureautique" même si certaines alimentations peuvent atteindre les 1000 watts pour des configurations exceptionnelles.
La carte mère
Parfois appelée "mobo", (contraction du mot anglais motherboard), par les connaisseurs, la carte mère porte bien son nom. C'est le composant principal de votre ordinateur, celui qui servira à "tenir" et relier tous les autres. Physiquement tout d'abord, car elle est vissée au boîtier de votre PC, de plus elle possède les connecteurs (slots) pour accueillir des dizaines de composants et périphériques en plus des éléments indispensables décrits sur cette page. Au niveau logiciel ensuite, car chaque information envoyée ou reçue par le matériel ou un programme passe forcément par elle.
C'est aussi sur une petite partie de la carte mère que se trouve la ROM sur laquelle est enregistrée le BIOS, petit programme gérant la configuration "de base" du matériel et se chargeant de faire le lien avec votre système d'exploitation (Windows, Linux...). Ces réglages sont conservés en mémoire même en l'absence de courant grâce au CMOS, alimenté par la pile de carte mère.
Le processeur
Le processeur aussi a plusieurs noms, on parle de microprocesseur ou de CPU, de l'anglais Central Processing Unit. Son rôle est le traitement de l'information numérique et il ne communique qu'en chiffres binaires ou Bits, un langage composé d'une suite de 0 et de 1. Il fait ainsi les calculs nécessaires à l'exécution des programmes et instructions à une vitesse en partie déterminée par sa fréquence exprimée en Hertz ou plutôt, dans le cas des processeurs actuels, en GigaHertz (GHz).
Toute cette agitation provoque une élévation de la température du processeur, en particulier lors du traitement d'une grosse masse d'informations. C'est pourquoi il est surmonté d'un ventilateur chargé de dissiper la chaleur et de le maintenir à la température la plus basse possible.
La mémoire vive "RAM"
La mémoire de type "RAM" pour Random Access Memory est utilisée par le processeur qui y place les données le temps de leur traitement. L'un des avantages de la mémoire équipant les ordinateurs est justement sa rapidité d'accès.
Une autre particularité de la mémoire RAM est d'être temporaire, une fois l'opération terminée, les données ne sont pas conservées et sont de toute façon définitivement perdues une fois l'ordinateur éteint.
Plusieurs types de mémoire RAM existent. En "barrettes" allant de 256 Mo à 2 Go (les plus courantes actuellement), elles sont à choisir en fonction du processeur et de l'utilisation que l'on fait du PC d'une part et des possibilités de la carte mère (capacité totale, nombre d'emplacements disponibles...) d'autre part.
Le disque dur
C'est sur le disque dur que les données à conserver sont enregistrées. C'est à dire à peu près tout: les fichiers du système d'exploitation, les logiciels et surtout vos données (photo, vidéo, musique, emails etc...).
On ne voit pas le disque (plateau) en lui-même ni le bras mécanique qui tient la tête de lecture contrairement à l'illustration ci-contre, il se présente sous la forme d'un boîtier rectangulaire, vissé au boiter du pc. Plus la vitesse de rotation des plateaux est importante, plus les performances sont élevées, on trouve actuellement des disques durs tournant à 5400, 7200, 10000 ou 15000 RPM (Round Per Minute: tours par minute), les vitesses de 7200 et 10000 RPM étant les plus répandues.
Il est relié à la carte mère grâce à une nappe (câble plat) de type IDE ou grâce aux interfaces SATA (Serial ATA) ou SCSI. Un cavalier à positionner à l'arrière du boîtier permet de le désigner comme disque "Maître", le disque dur principal (Master) ou comme "Esclave", un disque auxiliaire (Slave).
Les disques durs aujourd'hui, peuvent contenir des centaines de Giga-octets de données.
Ex: L’octet est une unité de mesure en informatique. Les formules:
bits
octets
Ko
Mo
Go
To
Po
Les formules c'est simple !!!!!
1 octet = 8 bits (a ne pas confondre avec byte (Anglais)= octet (Français). )
1 kilooctet ( ko ) = 1 024 octets
1 mégaoctet (Mo) = 1 024 ko = 1 048 576 octets
1 gigaoctet (Go) = 1 024 Mo = 1 073 741 824 octets
1 téraoctet (To) = 1 024 Go = 1 099 511 627 776 octets
1 pétaoctet (Po) = 1 024 To = 1 125 899 906 842 624 octets
Le lecteur/graveur CD/DVD
Le lecteur ou graveur est vissé au boîtier, glissé dans un emplacement ouvert sur l'avant du PC, permettant ainsi l'ouverture du tiroir qui recevra le disque optique que l'on appelle plus communément CD (Compact Disc) ou DVD (Digital Versatile Disc). Il est connecté à la carte mère par une cable plat (nappe) IDE ou SATA.
Les vitesses en gravure et lecture sont suffisamment grandes de nos jours pour qu'on n'y prête pas le plus grand des intérêts. C'est plutôt le type de disques acceptés en lecture et en écriture qui sera l'objet de notre attention. Les technologies évoluent rapidement mais nous ne reviendrons pas sur ces normes qui sont expliquées dans notre lexique: CD-R ou DVD+-R, CD-RW ou DVD+-RW, DVD-Ram, Double-couche, Blu-ray et HD DVD.
Les cartes d'extensions sont des composants de l'ordinateur qui nous permettent d'étendre les fonctionnalités de notre ordinateur:
La carte graphique
La carte graphique, bien que très importante pour certains usages, est placée en dernière position de cette liste car elle peut-être remplacée par un chipset intégré (jeu de circuit) directement à la carte mère. Toutefois, pour certaines applications et notamment les jeux, elle est indispensable. En prenant à sa charge la gestion de l'affichage, elle libère le processeur de cette fonction, traite elle-même les informations et utilise sa propre mémoire (voir accélération matérielle).
La carte graphique s'insére dans un connecteur de la carte mère: le port AGP ou le port PCI Express pour les plus récentes. Une fois connectée, les entrées et sorties de la carte sont accessibles par l'arrière du boîtier afin de fournir une image à l'écran et/ou à une télévision si elle est équipée de la sortie adéquate.
La carte réseau
Cartes réseau Ethernet
La plupart des cartes réseau destinées au grand public sont des cartes Ethernet. Elles utilisent comme support de communication des paires torsadées (8 fils en cuivre), disposant à chaque extrémité de prises RJ45.Les trois standards Ethernet (norme 802.3) les plus courants correspondent aux trois débits les plus fréquemment rencontrés :
- Le 10Base-T permet un débit maximal de 10 Mbit/s. Le câble RJ45 peut alors mesurer jusqu'à une centaine de mètres et seuls 4 des 8 fils sont utilisés.
- Le 100Base-TX permet un débit maximal de 100 Mbit/s. Il est également appelé Fast Ethernet et est désormais supporté par la quasi-totalité des cartes réseau. Comme pour le 10Base-T, le câble RJ45 peut alors mesurer jusqu'à une centaine de mètres et seuls 4 des 8 fils sont utilisés.
- Le 1000Base-T permet un débit maximal de 1 000 Mbit/s. Il est également appelé Gigabit Ethernet et se démocratise rapidement. Pour que le réseau fonctionne correctement, le câble RJ45 peut toujours mesurer jusqu'à 100 m, mais doit être de bonne qualité. Cette fois, les 8 fils sont utilisés.
Afin d'étendre les distances maximales, d'autres normes Ethernet existent : elles utilisent dans la plupart des cas de la fibre optique comme support de communication.
Pour relier deux ordinateurs en réseau, un câble RJ45 spécifique suffit : il s'agit d'un câble « croisé » dont on branche simplement les extrémités dans chaque carte. Pour relier plus de deux machines, on utilise un matériel nommé hub ou switch : une extrémité du câble sera alors branchée sur l'ordinateur alors que l'autre sera relié au switch. Les deux caractéristiques fondamentales d'un switch sont sa vitesse (compatibilité 10Base-T, 100Base-TX et/ou 1000Base-T) et son nombre de ports (nombre de prises RJ45).
Cartes réseau Wi-Fi
Les réseaux sans fil Wi-Fi (Wireless Fidelity) ou WLAN (Wireless Local Area Network) fonctionnent sur les mêmes principes que les réseaux Ethernet filaires. Une carte réseau Wi-Fi doit être installée sur chaque ordinateur du réseau sans fil. Cette carte peut être directement incluse dans la carte mère (cas de nombreux portables), mais peut également se trouver sous la forme d'une carte PCI ou d'une clé USB. Une antenne, parfois intégrée dans la carte, permet l'envoi et la réception des signaux.Il est possible de relier deux machines directement par Wi-Fi (on parle alors d'architecture ad hoc). Comme en Ethernet filaire, pour relier plus de deux machines, on utilise généralement un matériel spécifique, appelé routeur Wi-Fi (ou point d'accès). Ce dernier dispose d'une à trois antennes afin d'optimiser l'envoi et la réception des signaux. En outre, il possède au moins un port RJ45 afin de pouvoir le relier à un réseau Ethernet filaire (généralement compatible 100Base-TX). On parle alors d'architecture de type infrastructure.
Plusieurs normes Wi-Fi ont été mises en oeuvre afin d'augmenter progressivement la portée et la vitesse des échanges :
- Ainsi, le 802.11b permet un débit théorique jusqu'à 11 Mbit/s (environ 6 Mbit/s réel) pour une portée maximale de 300 m (en intérieur, cette portée est toutefois généralement limitée à quelques dizaines de mètres). Tous les ordinateurs grand public, les PDA ou les smartphones équipés de cartes Wi-Fi sont au moins compatibles avec cette norme.
- Le 802.11g permet un débit théorique maximal de 54 Mbit/s (environ 25 Mbit/s réel). Le 802.11g a une compatibilité ascendante avec la norme 802.11b, ce qui signifie que des matériels conformes à la norme 802.11g peuvent fonctionner en 802.11b.
- Le 802.11n, dit également WWiSE (World-Wide Spectrum Efficiency) ou TGn Sync, est une norme finalisée en 2008. Le débit théorique atteint les 600 Mbit/s (débit réel de 100 Mbit/s dans un rayon de 90 m) grâce aux technologies MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) et OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Depuis 2006, des équipements qualifiés généralement de pré-N sont disponibles. Ils mettent en oeuvre la technologie MIMO d'une façon propriétaire, plus ou moins éloignée de la norme 802.11n finale.
la carte son
La carte son (en anglais audio card ou sound card) est l'élément de l'ordinateur permettant de gérer les entrées-sorties sonores de l'ordinateur.
Il s'agit généralement d'un contrôleur pouvant s'insérer dans un emplacement ISA ou PCI (pour les plus récentes) mais de plus en plus de cartes mères possèdent une carte son intégrée.
La carte TV
Une carte télé est une carte d'extension permettant de regarder la télévision sur un ordinateur.
