Matériel informatique Présentation du matériel informatique F.Schoubben.

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1 Matériel informatique Présentation du matériel informatique F.Schoubben

2 Hardware Composantes Carte mère Processeur Mémoire vive Mémoires de masse Périphériques d'entrée/sortie Evolution

3 Carte mère

4

5 Processeur

6

7 1 Hertz (Hz) = 1 opération/seconde Opérations + - * / = <... Opérations multimédia Opérations mathématiques complexes...

8 Multiples kilo (k) = 1000 = 10 3 méga (M) = 1000 kilo 1 000 000 (million) = 10 6 giga (G)= 1000 méga 1 000 000 000 (milliard) = 10 9 téra (T)= 1000 giga 1 000 000 000 000 (billion) = 10 12 Péta (P)= 1000 téra 1 000 000 000 000 000 (billiard) = 10 15 Exa (E) = 10 18, Zetta (Z) = 10 21, Yotta (Y) = 10 24

9 Processeur multi-coeurs

10

11 Processeur Actuel : 500 MHz → ~4GHz (4 milliards d'opération /seconde) Simple coeur → 4 coeurs → Atom (ultra-portables) Impossible de comparer sur papier entre constructeurs Futur 1GHz → ~4GHz 64 coeurs ? Beaucoup plus ? Plus spécifique ?

12 Mémoire vive

13

14 bit ( BI nary dig IT ou chiffre binaire) [1b] octet (fr) = Byte (en) = 8 bits[1o = 1B = 8b]

15 Multiples kilo (k) = 1000 = 10 3 méga (M) = 1000 kilo 1 000 000 (million) = 10 6 giga (G)= 1000 méga 1 000 000 000 (milliard) = 10 9 téra (T)= 1000 giga 1 000 000 000 000 (billion) = 10 12 Péta (P)= 1000 téra 1 000 000 000 000 000 (billiard) = 10 15 Exa (E) = 10 18, Zetta (Z) = 10 21, Yotta (Y) = 10 24

16 Mémoire vive Actuel : 500 Mo → 8Go DDR2 Futur 4Go → ? XDR-DRAM – DDR3 ?

17 Périphériques d'entrées/sorties

18 Périphériques d'entrée

19 Périphériques de sortie

20 Périphériques d'entrée sortie

21 Périphériques : drivers

22 Périphériques de masse

23

24 80 Go → 1To Ide → e-sata 1Go → 64Go 256Mo → 16Go 512Mo → 256Go ( = avenir ?) SSD : Solid State Drive

25 Évolution ”Le nombre de transistors des microprocesseurs sur une puce de silicium double tous les deux ans ” 1975 Gordon Moore(co-fondateur Intel) http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Moore http://www.intel.com/museum/archives/history_docs/mooreslaw.htm

26 Évolution mémoires

27 Évolution disques

28 Évolution processeurs

29 Évolution périphériques http://www.internetactu.net/2006/06/28/la-peau-comme-interface/

30 Évolution périphériques http://www.apprendre-en-ligne.net/bloginfo/index.php/2008/12/23/141-l-ordinateur-pourrait-il-lire-dans-les-pensees

31 Évolution périphériques http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2007/01/21/les-interfaces-cerveauordinateur-non-invasif-ont-le-vent-en-poupe/

32 Évolution périphériques http://reprap.org/bin/view/Main/WebHome

33 Évolution périphériques http://www.youtube.com/watch?v=Jd3-eiid- Uw&eurl=http://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/wii/&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=Jd3-eiid- Uw&eurl=http://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/wii/&feature=player_embedded 2'30”

34 En cas d'achat Que va-t-on faire de l'ordinateur ? Bureautique ? Jeux ? Voyager un peu ? Beaucoup ? Pour un ordinateur portable Poids ? Autonomie ? Clavier ? Connectique Pour un ordinateur fixe Écran ? Système d'exploitation ? Logiciels ? Assembleur ou marque ?

35 Codage Principes du codage informatique F.Schoubben

36 Codage Bit (BInary digIT ou chiffre binaire) Octet (fr) = Byte (en) = 8 bits

37 Multiples kilo (k) = 1000 = 10 3 méga (M) = 1 000 000 (million) = 10 6 giga (G)= 1 000 000 000 (milliard) = 10 9 téra (T)= 1 000 000 000 000 (billion) = 10 12 Péta (P)= 1 000 000 000 000 000 (billiard) = 10 15 Exa (E) = 10 18, Zetta (Z) = 10 21, Yotta (Y) = 10 24 1Giga = 1 000 Méga = 1 000 000 kilo = 1 000 000 000

38 Codage Bit (BInary digIT ou chiffre binaire) Octet (fr) = Byte (en) = 8 bits

39 Codage Courant passe 1 Courant ne passe pas 0

40 Codage Aimantation positive 1 Aimantation négative 0

41 Codage 0→ 0:1 bit 1→ 1: 1 bit => 2 1 valeurs (2) 10→ 2:2 bits 11→3: 2 bits => 2 2 valeurs (4) 100→4: 3 bits 101→5: 3 bits 110→6: 3 bits 111→7: 3 bits => 2 3 valeurs (8)...

42 Codage numérique 00000→ 0 00001→ 1 00010→ 2 00011→3 00100→4 00101→5 00110→6 00111→7...

43 Codage numérique Un octet : 1= 1 8= 8 12= 8 + 4 82= 64 + 16 + 2 83= 64 + 16 + 2 + 1 254= 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2

44 Codage : valeurs 1→ 1: 1 bit => 2 1 valeurs(2) 11→ 3: 2 bits => 2 2 valeurs(4) 111→ 7: 3 bits => 2 3 valeurs(8) 1111→15: 4 bits => 2 4 valeurs (16) 11111 → 31: 5 bits => 2 5 valeurs (32) 11111 → 63: 6 bits => 2 6 valeurs (64) 111111 → 127: 7 bits => 2 7 valeurs (128) 1111111 → 255: 8 bits => 2 8 valeurs (256) 11111111 → 511: 9 bits => 2 9 valeurs (512) 111111111 → 1023: 10 bits => 2 10 valeurs (1024)

45 Système décimal / système binaire 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100... 1111 10000 10001 Décimal (base 10) 0 1... 8 9 10 11... 18 19 20... 98 99 100 101 102 Binaire (base 2)Octal (base 8) 0 1... 9 a b c d e f 10 12.. 1e 1f 20 21 Hexadécimal (base 16) 0 1... 7 8 10 11 12... 18 20 21... 87 88 100 101 22.. 2f.. ff 100 101... 10f... fff 1000

46 Codage numérique Il y a 10 sortes de gens : ceux qui savent compter en binaire et les autres

47 Codage caractères 00000→ a 00001→ b 00010→ c 00011→d 00100→e 00101→f 00110→g 00111→h...

48 Codage caractères 00000→, 00001→ a 00010→ b 00011→c 00100→d 00101→e 00110→f 00111→g...

49 Codage caractères Code 1 00000→, 00001→ a 00010→ b 00011→ c 00100→ d 00101→ e 00110→ f 00111→ g... Code 2 00000→ a 00001→ b 00010→ c 00011→ d 00100→ e 00101→ f 00110→ g 00111→ h... Codons ”face” avec le code 1 f = 00101 a = 00000 c = 00010 e = 00100 Décodons le avec le code 2 00101= e 00000=, 00010= b 00100= d On joue à pile ou e,bd ?

50 Codage caractères : ASCII American Standard Code for Information Interchange 1000001 -> A 1000010 -> B 1000011 -> C 1000100 -> D 1000101 -> E 1000110 -> F... http://www.lammertbies.nl/comm/info/ascii- characters.html 1011010 -> Z 1011011 -> [ 1011100 -> \ 1011101 -> ] 1011110 -> ^ 1011111 -> _ 1100000 -> ` 1100001 -> a 1100010 -> b

51 Codage caractères : ASCII American Standard Code for Information Interchange 65 -> A 66 -> B 67 -> C 68 -> D 69 -> E 70 -> F... http://www.lammertbies.nl/comm/info/ascii- characters.html 90 -> Z 91 -> [ 92 -> \ 93 -> ] 94 -> ^ 95 -> _ 96 -> ` 97 -> a 98 -> b

52 Codage images

53 Codage images : couleurs

54 Codage RGB 3 x 8 bits

55 Codage : valeurs 1→ 1: 1 bit => 2 1 valeurs(2) 11→ 3: 2 bits => 2 2 valeurs(4) 111→ 7: 3 bits => 2 3 valeurs(8) 1111→15: 4 bits => 2 4 valeurs (16) 11111 → 31: 5 bits => 2 5 valeurs (32) 11111 → 63: 6 bits => 2 6 valeurs (64) 111111 → 127: 7 bits => 2 7 valeurs (128) 1111111 → 255: 8 bits => 2 8 valeurs (256) 11111111 → 511: 9 bits => 2 9 valeurs (512) 111111111 → 1023: 10 bits => 2 10 valeurs (1024)

56 Codage images : couleurs RGB : 3 x 8bits Rouge = (255, 0, 0) Vert = (0, 255, 0) Bleu= (0, 0, 255) Jaune = (255, 255, 0) Noir = (0, 0, 0) Blanc= (255, 255, 255)

57 Codage images : couleurs RGB : 3 x 8bits = 24 bits 2 24 = ~16 millions de couleurs possibles ~ 65 000 couleurs

58 Codage images

59 Codage images : couleurs Codage CMJK sur 4 x 8bits Cyan(255, 0, 0, 0) Magenta(0, 255, 0, 0) Jaune(0, 0, 255, 0) Noir(0, 0, 0, 255) [mélange CMJ donne plutôt dubrun foncé] Vert(255, 0, 255, 0) CM J

60 Codage sonore

61 Échantillonnage (sampling) 44100 Hz (CD) 22000 Hz (radio) 8000 Hz (téléphone) Nombre de valeurs possibles 8 bits 16 bits 32 bits http://www.commentcamarche.net/contents/audio/son.php3

62 Codage Analogique→ Digital

63 Codage Analogique→ Digital

64 Codage Analogique→ Digital

65 Codage Analogique→ Digital

66 Codage Analogique→ Digital http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2007/01/21/les-interfaces-cerveauordinateur-non-invasif-ont-le-vent-en-poupe/

67 Légal http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hora_digital.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hora_digital.jpg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Reloj_despertador.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Reloj_despertador.jpg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Digital.signal.pnghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Digital.signal.png (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric.gifhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric.gif (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MSI_K7T266_motherboard.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:MSI_K7T266_motherboard.jpg (GFDL) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cpu_Pentium100.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cpu_Pentium100.jpg (GFDL) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quad-Core_AMD_Opteron_processor.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quad-Core_AMD_Opteron_processor.jpg (C mais très peu restrictif) http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9moire_virtuellehttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9moire_virtuelle (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DDR3.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:DDR3.jpg (GFDL 1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Keyboard_Closeup.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Keyboard_Closeup.jpg (CC By: Andrew pmk) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Souris_schema_svg.svghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Souris_schema_svg.svg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Axis_network_webcam.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Axis_network_webcam.jpg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Canon_CanoScan_LiDE40.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Canon_CanoScan_LiDE40.jpg (GFDL1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MonitorLCD_17in.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:MonitorLCD_17in.jpg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Apple_Color_Stylewriter_2500.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Apple_Color_Stylewriter_2500.jpg (GFDL 1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kurouto_shikou_SATARAID4P-PCI.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kurouto_shikou_SATARAID4P-PCI.jpg (GFDL 1.2)

68 Légal http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Microsoft_Surface.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Microsoft_Surface.jpg (C mais de Wikipedia ==> sans restrictions) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ethernet_pci_card.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ethernet_pci_card.jpg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:WLAN_PCI_Card-2.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:WLAN_PCI_Card-2.jpg (GFDL >=2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PCI-Soundcard-Stereo.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:PCI-Soundcard-Stereo.jpg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MINI-CD.JPGhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:MINI-CD.JPG (GFDL >= 1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hdd_od_srodka.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hdd_od_srodka.jpg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kingston_DataTraveler_110_8GB_USB_flash_drive.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kingston_DataTraveler_110_8GB_USB_flash_drive.jpg (GFDL >= 1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Secure-digital-card-256mb.pnghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Secure-digital-card-256mb.png (GFDL >= 1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Asus_Eee_PC_901_8-Gb_SSD.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Asus_Eee_PC_901_8-Gb_SSD.jpg (DP) http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Loi_de_Moore.pnghttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Loi_de_Moore.png ((GFDL >= 1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gordon_Moore.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gordon_Moore.jpg (CC By) http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hard_drive_capacity_over_time.pnghttp://en.wikipedia.org/wiki/File:Hard_drive_capacity_over_time.png (DP) http://reprap.org/bin/view/Main/WebHomehttp://reprap.org/bin/view/Main/WebHome (Illustration) http://www.apprendre-en-ligne.net/bloginfo/index.php/2008/12/23/141-l-ordinateur-pourrait-il-lire-dans-les-penseeshttp://www.apprendre-en-ligne.net/bloginfo/index.php/2008/12/23/141-l-ordinateur-pourrait-il-lire-dans-les-pensees (Illustration) http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2007/01/21/les-interfaces-cerveauordinateur-non-invasif-ont-le-vent-en-poupe/http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2007/01/21/les-interfaces-cerveauordinateur-non-invasif-ont-le-vent-en-poupe/ (Illustration) http://www.internetactu.net/2006/06/28/la-peau-comme-interface/http://www.internetactu.net/2006/06/28/la-peau-comme-interface/ (Illustration)

69 Légal http://docs.gimp.org/fr/glossary.htmlhttp://docs.gimp.org/fr/glossary.html (GFDL >=1.2) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Nose.agr.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Nose.agr.jpg (GFDL >=1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tongue.agr.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tongue.agr.jpg (GFDL >=1.2) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/Wikipedia_in_binary.svghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/Wikipedia_in_binary.svg (DP) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Finger.agr.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Finger.agr.jpg (GFDL >=1.2) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Movie_Eyes.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Movie_Eyes.jpg (DP)