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Réaliser par : Hayat nainia Ghizlane Bergmane Malika aouridi Somia hassile Réaliser par : Hayat nainia Ghizlane Bergmane Malika aouridi Somia hassile.

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2 Réaliser par : Hayat nainia Ghizlane Bergmane Malika aouridi Somia hassile Réaliser par : Hayat nainia Ghizlane Bergmane Malika aouridi Somia hassile

3 : Disque dur Supports optiques Mémoire flash usb

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6 Les premiers disques durs ont été développés par IBM en 1957 et ont connu un grand succès jusquà maintenant. Ils permettent en effet de stocker de grands volumes dinformation tout en conservant un temps daccès assez faible, et un rapport prix/capacité avantageux. Les micro-ordinateurs sont tous équipés de disques durs depuis la fin des années 80.

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10 Une unité de disque dur est en fait constituée de plusieurs disques, ou plateaux, empilés et en rotation rapide autour du même axe. Chaque face dun plateau est lue ou écrite par une tête de lecture. Afin de simplifier le mécanisme, toutes les têtes se déplacent en même temps, radialement (seule la distance tête-axe de rotation varie). Les disques sont structurés en pistes et en secteurs, Le nombre de pistes est fixé par la densité transversale (nombre de pistes par unité de longueur radiale). Cette densité dépend essentiellement de la précision du positionnement de la tête sur le disque.

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13 Tête de disque dur de Tête de disque dur de 1970.

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16 Chaque piste ou secteur contient le même nombre doctets (en fait, toutes les pistes nont pas la même longueur, mais la densité est plus grande sur les pistes du centre, de façon à obtenir le même volume dinformation sur chaque piste). Lunité de lecture ou décriture sur le disque est le secteur. Le système complet est constitué dune ensemble de disques empilés. Le contrôleur du disque doit être capable décrire ou de lire.

17 Pour repérer un secteur, il faut connaitre son plateau, le numéro de sa piste, et le numéro du secteur dans la piste. La plupart des systèmes introduisent la notion de cylindre : un cylindre est formé par lensemble des pistes de même position sur tous les plateaux. Un secteur est alors repéré par : – numéro de cylindre (donnant la distance tête-axe de rotation) ; – numéro de piste (en fait le numéro de tête de lecture à utiliser) ; – numéro du secteur (lié à langle). Un secteur est alors repéré par : – numéro de cylindre (donnant la distance tête-axe de rotation) ; – numéro de piste (en fait le numéro de tête de lecture à utiliser) ; – numéro du secteur (lié à langle).

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19 Un contrôleur de disque est lensemble électronique qui est connecté directement à la mécanique dun disque dur. La mission de cet ensemble est de piloter les moteurs de rotation et le déplacement des têtes de lecture/enregistrement, et dinterpréter les signaux électriques reçus de ces têtes pour les convertir en bits ou réaliser lopération inverse afin denregistrer des données à un emplacement particulier de la surface des disques composant le disque dur.ensemble électronique ensemblebits Sur les premiers disques durs, par exemple le ST-506, ces fonctions étaient réalisées par une carte électronique indépendante de lensemble mécanique. Le volumineux câblage dinterconnexion a rapidement favorisé la recherche dune solution plus compacte : le contrôleur de disque se trouva alors accolé au disque, donnant naissance aux standards SCSI, IDE et maintenant SATA.ST-506SCSIIDESATA Lappellation « Contrôleur de disque » est souvent employée par approximation en remplacement de « Contrôleur ATA » ou « Contrôleur SCSI ». « Contrôleur de disque » est en fait une appellation générique qui convient également à d'autres types de périphériques ou matériels de stockage : disque dur donc, mais aussi lecteur de CD, dérouleur de bande magnétique, scanner, etc.Contrôleur ATAContrôleur SCSIlecteur de CD bande magnétiquescanner

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21 La capacité dun disque dur peut être calculée ainsi : nombre de cylindres × nombre de têtes × nombre de secteurs par piste × nombre doctets par secteur (généralement 512). Cependant les nombre de cylindres, têtes et secteurs sont fausses pour les disques utilisant le zone bit recording (enregistrement à densité constante), ou la translation dadresses LBA. Sur les disques ATA de taille supérieure à 8 Go, les valeurs sont fixées à 255 têtes, 63 secteurs et un nombre de cylindres dépendant de la capacité réelle du disque afin de maintenir la compatibilité avec les systèmes dexploitation plus anciens.LBA Par exemple avec un disque dur S-ATA Hitachi de fin 2005 : 63 secteurs × 255 têtes × cylindres × 512 octets/secteur = octets soit 76,688 Gio (ou 82,343 Go).

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23 Le temps daccès pour lire ou écrire un secteur du disque dur dépend de la vitesse de rotation du disque, et de la vitesse de déplacement des têtes et de la dimension du disque. Chaque transfert (lecture ou écriture dun secteur) demande les opérations suivantes : si les têtes ne sont pas déjà sur le bon cylindre, déplacement des têtes. On définit le temps de positionnement minimum (passage dun cylindre au cylindre voisin), et le temps de positionnement moyen (passage à un cylindre quelconque, donc parcours en moyenne de la moitié du rayon).

24 attendre que le début du secteur visé arrive sous la tête de lecture : en moyenne, il faut que le disque tourne dun demi-tour. Ce temps est appelé demi délai rotationnel. transfert des données, qui dure le temps nécessaire pour faire défiler le secteur entier sous la tête de lecture. Le débit dinformation maximal est déterminé par la vitesse de rotation du disque, la densité denregistrement longitudinale, et parfois limitée par le débit du bus dentrées/ sorties reliant le disque à lordinateur. Les fabricants de disques durs indiquent en général le temps daccès moyen et le taux de transfert maximum (débit).

25 Capacité : elle s'exprime en Go. Un disque de 40 Go est un minimum aujourd'hui. Pour du stockage vidéo, prenez au moins 80 Go, l'histoire d'être tranquille. Vitesse de rotation : si vous faites du stockage pur, vous pouvez prendre un disque dur de 5400 tours à très forte capacité (au moins 160 Go). Si vous faites du montage Vidéo, un disque dur IDE à 7200 tours ou un disque SATA à tours s'impose. Temps d'accès : visez le plus bas possible. Un bon disque dur fait des temps d'accès inférieurs à 10 millisecondes. Pensez à rajouter 3 millisecondes aux données souvent fausses communiquées par les constructeurs. Interface : IDE, SCSI ou SATA ?. Le SATA ne fait pas progresser les performances des disques durs par rapport à L'IDE pour un même disque, cependant il dispose de fonctions comme le hot-plug (branchage/débranchage à chaud) et des disques durs tournant à tours/minute existent en SATA. Le SCSI n'est vraiment qu'à réserver aux mordus de montage vidéo ou de performancesextrêmes.

26 Les supports optiques sont utilisés pour mettre en mémoire les sons, les images et les données numériques.

27 Les disques optiques (CD, DVD, Blu-Ray) sont des supports de données numériques utilisant la technologie du laser. Ces disques sont utilisés dans différents contextes (audio, musique, vidéo), et pas uniquement sur un ordinateur. Découvrons-les, et apprenons à les utiliser, pour différentes utilisations (sauvegardes, copies de sécurité, etc.)

28 Dans le domaine de l'information, de l'audio et de la vidéo, un disque optique est un disque circulaire plat servant de média amovible qui offre une capacité de stockage importante (plusieurs Go) et une durée de conservation des données importantes (plusieurs années). Un disque optique est habituellement constitué de polycarbonate. Dans le domaine de l'information, de l'audio et de la vidéo, un disque optique est un disque circulaire plat servant de média amovible qui offre une capacité de stockage importante (plusieurs Go) et une durée de conservation des données importantes (plusieurs années). Un disque optique est habituellement constitué de polycarbonate. Les CD et les DVD sont les disques optiques les plus connus. Les CD et les DVD sont les disques optiques les plus connus.

29 Le Compact Disc (CD) a été inventé par Sony et Philips en Les spécifications du Compact Disc ont été étendues en 1984 afin de permettre au CD de stocker des données numériques, c'est le CD-ROM.

30 Le CD (Compact Disc) est un disque de 12 cm de diamètre d'épaisseur comprise entre 1.1 à 1.5 mm qui permet de stocker des informations numériques, c'est-à-dire correspondant à 800 Mo de données informatiques en langage binaire (0 ou 1)

31 Le disque CD était facile à transporter (12 cm de diamètre ou 8 cm pour le format mini) et ne s'usait pas (durée de vie pouvant atteindre une dizaine d'années). Il apportait en outre une qualité audio supérieure, du fait des données de type numérique. Il a été ensuite transposé au monde de l'ordinateur : on parle alors de CD-ROM (Comapct Disk Read Only Memory). Il a été utilisé sous cette forme comme support de livraison des logiciels informatiques. Devenu enregistrable, on l'appelle alors CD-R (Recordable = enregistrable). On a pu alors l'utiliser comme support de données (pour sauvegardes notamment). Le type CD+R offre plus de possibilités lors de la gravure. Devenu ré-enregistrable, on l'appelle alors CD-RW (Writable ) Il devient réutilisable (avec toutefois un nombre limité de réutilisations). Sa capacité est de l'ordre de 700 Mo (ou 80 minutes de musique).

32 Composition d'un CD : Le CD se compose de trois couches superposées: La couche principale qui est la plus épaisse est en polycarbonate, un plastique résistant et transparent (1). Ce plastique laisse passer la lumière émise par le laser lors de la lecture d'un CD. On trouve ensuite une couche métallique réfléchissante (2) très souvent en aluminium qui va réfléchir la lumière émise par le laser. Il y a par dessus tout ça une couche de vernis protecteur qui vient protéger le métal de l'agression des Ultra Violets (3). Par dessus le tout, on trouve la surface imprimée qui sert à habiller le disque (4).

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34 Les couches composant un disque compact sont : A)-Couche de polycarbonate comportant l'information codée sous la forme de cavités. B)-Couche réfléchissante. C)-Couche de laque prévenant l'oxydation D)-Étiquette imprimée sur le dessus du disque. E)-Le rayon laser traverse les cavités, est réfléchi, puis est détecté par le lecteur.

35 Les informations sont gravées sur un sillon unique, appelé piste. Enroulée en spirale, elle commence au centre du disque.

36 Lors de la lecture d'un CD de ce type, le faisceau laser traverse la couche de polycarbonate et rencontre ou non un creux. Le faisceau est ensuite réfléchi par la couche métallique. Le passage d'un creux à une bosse ou d'une bosse à un creux représente un 1 dans le langage binaire. Le reste représente un 0. La lumière du laser est alors fortement déviée (on dit qu'elle est réfractée), de telle sorte que la dose de lumière renvoyée par la couche réfléchissante est minime. Le lecteur comprend alors qu'il s'agit d'un 1. La longueur du motif qui suit, qu'il soit bosse ou creux, donne la longueur du nombre de 0 situés après. La succession de 0 et de 1 permet ensuite de lire le contenu du disque. A noter que contrairement aux disques durs, un CD n'a qu'une seule piste organisée en spirale

37 Les CD-ROM et CD audios sont constitués de trois zones qui constituent la zone de stockage d'informations : La zone Lead-in : cette zone est située le plus au centre du CD, d'une largeur de 2mm (elle part du cercle situé à 23mm du rayon pour se terminer au cercle situé à 25mm du rayon). Cette zone permet au lecteur de CD-ROM de synchroniser sa vitesse pour lire les données La zone de données ou zone Programme : elle part du cercle de rayon 25mm pour s'arrêter à un rayon de 58mm. Elle peut contenir 90 minutes de données au maximum. La zone de fin ou zone de Lead-out : elle contient des zéros sur une durée minimum de 90 secondes et marque la fin du CD.

38 La lecture d'un CD : La tête de lecture est composé d'un laser émettant un faisceau lumineux et d'une cellule photoélectrique chargée de capter le rayon réfléchi par le CD. Une lentille situé à proximité du CD focalise le faisceau laser sur les "trous et bosses".

39 La lecture à vitesse linéaire constante ( CLV) : Lorsqu'un disque tourne, la vitesse des pistes situées au centre est moins importante que celle des pistes situées sur l'extérieur, ainsi il est nécessaire d'adapter la vitesse de rotation du disque en fonction de la position de la tête de lecture. La lecture à vitesse de rotation angulaire constante ( CAV) : elle consiste à avoir une faible densité de données sur la périphérie du disque et une forte densité au centre du disque. De cette manière, les débits sont les mêmes au centre et à la périphérie du disque. En revanche, la capacité est moindre

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41 La lumière émise par la diode laser est transformée en une onde plane grâce à une lentille située en sortie. Le faisceau de lumière est alors partiellement réfléchi sur un miroir semi-transparent (50%). Les lentilles de focalisation concentrent alors le faisceau réfléchi par le miroir sur le disque optique qui lui-même la réfléchit. Cette lumière réfléchie repasse alors par les lentilles puis le miroir semi-réfléchissant avant dêtre focalisée par une dernière lentille sur la photodiode. La photodiode mesure alors lamplitude du rayon reçu pour la convertir en un signal électrique exploitable par le système électronique du lecteur

42 Codage des informations : La piste physique est constituée d'alvéoles d'une profondeur de 0,168 µm, d'une largeur de 0.67 µm et de longueur variable. Les pistes physiques sont écartées entre elles d'une distance d'environ 1.6µm. Le fond de l'alvéole est un creux, les espaces sont des plats.

43 Les informations gravées sur la couche métallique sont lues à laide dune diode laser (couleur rouge pour les CD, longueur donde 780 nm et diamètre du spot 1,04 µm). La profondeur du creux est égale au quart de la longueur donde de la lumière émise par le Laser. La taille du faisceau est telle quelle rencontre systématiquement un plat lorsquelle est en face dun creux. Ainsi, lorsquun creux se présente dans le faisceau, une partie est réfléchie par le plat, lautre par le creux, la différence de marche entre ces deux faisceaux est λ/2. Linterférence est destructive et lintensité lumineuse minimale (mais pas nulle). En labsence de creux, la réflexion est telle que lintensité lumineuse soit maximale. Linformation « 0 » ou « 1 » est alors obtenue de la façon suivante : On a un « 1 » logique lors du passage dun creux à une bosse ou dune bosse à un creux (appelé front). ; On a un « 0 » logique lorsquil ny a pas de front.

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45 C'est la longueur de l'alvéole qui permet de définir l'information. La taille d'un bit sur le CD est normalisée et correspond à la distance parcourue par le faisceau lumineux en nanosecondes, soit µm à la vitesse standard minimale de 1.2 m/s. Il doit toujours y avoir au minimum deux bits à 0 entre deux bits consécutifs à 1 et il ne peut y avoir plus de 10 bits consécutifs à zéro entre deux bits à 1. C'est pourquoi la longueur d'une alvéole correspond au minimum à la longueur nécessaire pour stocker la valeur OO1 soit µm et au maximum à la longueur nécessaire pour stocker la valeur soit µm.

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47 Ce type de codage correspond au code de Millerqui est un codage simple permettant de transmettre des informations sur une bande passante réduite et avec un débit élevé

48 Différenciation de lecteurs de CD-Rom: interface (IDE ou SCSI) vitesse exprimée en X (un X équivaut à 150 ko par seconde) le temps d'accès exprimé en millisecondes. C'est le temps mis par le lecteur à passer d'une partie à une autre du CD.

49 le DVD ( Digital Versatil Disk) il sagit dun standard de disque optique annoncé en 1995 par plusieurs firmes électroniques.qui est analogique au CD-ROM mais avec des capacités plus importantes comme le CD-ROM on peut stocker toutes sortes dinformations numérisées en particulier le son ou enregistrements de vidéo numérique.

50 Le DVD a le même diamètre que le CD audio (12 cm), mais grâce à l'utilisation d'un laser à longueur d'onde réduite et à une augmentation de la densité d'inscription des données, sa capacité de mémoire sur une couche est multipliée par 7 et portée à 4,7 Go. En outre, on pourra fabriquer des disques DVD à structure bi- couche, chaque couche étant lue par un faisceau laser de longueur d'onde différente, ce qui portera la capacité de mémoire à 9 Go. En principe, en collant ensemble deux de ces disques à double couche comme on le fait avec le Laser Vision, on atteindrait une capacité totale de 18 Go. Ce disque est destiné à l'enregistrement de films vidéos avec compression de données ou à celui de textes et de données multimédias, comme le CD-ROM, mais dans ce cas avec des capacités de mémoire nettement supérieures.

51 ICI fabrique une bande optique en cassette pour le stockage de données, qui fonctionne selon le principe WORM. Les lecteurs sont fabriqués par EMASS aux Etats-Unis et distribués en Europe par GRAU Storage Systems. La bande contient une couche de matière colorée qui change d'état sous l'effet d'un faisceau laser de forte puissance et qui peut être lue au moyen d'un laser de faible puissance Comme il s'agit d'un support séquentiel, le temps d'accès peut être assez long. En revanche, la capacité de mémoire d'une bande est nettement plus élevée que celle du disque (jusqu'à 10 Go).

52 La bande optique est caractérisé par: -un cout fiable. -grande capacité que celle de disque. -Un temps d'accès à linformation lent.

53 lecteur de disquettes permet de sauvegarder et de lire des disquettes. Seulement, il est en voie de disparition car la capacité n'est que de 1.44 Mo, voire pire : 720 Ko ! De plus il est très lent. C'est pour cette raison qu'on lui préfère le CD. La disquette : La disquette est un disque constitué dune matière plastique appelée mylar qui est recouverte de particulier doxydes magnétiques.

54 Au milieu de la disquette se trouve un axe permettant de la faire tourner par le lecteur. Sur le bord de la disquette se trouve un orifice protégé par un volet métallique coulissant : c'est l'orifice de lecture/écriture. Ce volet métallique est poussé vers le côté au moment de l'insertion de la disquette. la plupart des disquette sont doubles densité cest-à-dire que que linformation est stockée sur 2 faces du disque et sont organisées en pistes et fragiles et ont une durée de vie limitée quon estime à 40 heures dutilisation contenue.

55 Les disquettes doit être formatée par le système d exploitation avant la première utilisation.cette opération consiste à diviser chaque piste en secteurs puis la création dans la première piste dune zone où sont enregistrer les informations permettant de repérer les fichiers dans la disquettes ;cette zone sappelle table dallocation des fichiers (FAT).

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57 Une disquette est composée d'un disque que l'on pourrait comparer à un plateau du disque dur.

58 Les supports optiques présentent des caractéristiques intéressantes, pour la conservation de données en général. Leur durée de vie est sujette à caution.

59 La disquette comporte un petit taquet : il indique si le mode lecture seule est activé ou non. Vous pouvez le déplacer. Le trou à gauche : si une disquette à un trou à gauche, cela signifie qu'elle est haute densité. Vous aurez donc plus de place pour vos données à taille égale de disque.

60 Les principaux facteurs qui influent sur la stabilité de ces supports et la communicabilité de l'information dont ils sont porteurs, sont :

61 les déformations mécaniques l'humidité et la température les poussières et les salissures la lumière les champs magnétiques parasites

62 Les supports optiques présentent des caractéristiques intéressantes, pour la conservation de données en général. Leur durée de vie est sujette à caution.

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64 Une clé USB est un périphérique de stockage amovible de petit format pouvant être branché sur le port USB d'un ordinateur. mémoire flash. Une clé USB embarque dans une coque plastifiée un connecteur USB et de la mémoire flash.

65 Flash est un terme générique qui désigne une technologie de mémoire ultra rapide. Les mémoires flash se trouvent un peu partout dans les appareils informatiques : (le BIOS des cartes mères est enregistré sur une mémoire de type flash), dans les appareils photo numériques : (sous la forme de petites cartes appelées "Smart Media", "Compact Flash", etc. Une mémoire flash peut être effacée ou modifiée par l'utilisateur, comme une mémoire SDRAM. Mais contrairement aux mémoires SDRAM, elles n'ont pas besoin d'électricité pour conserver leurs informations. Elles peuvent donc être facilement transportées.

66 La mémoire flash est une mémoire à semi- conducteurs, non volatile et réinscriptible, c'est-à-dire une mémoire possédant les caractéristiques d'une mémoire vive mais dont les données ne se volatilisent pas lors d'une mise hors tension. Ainsi la mémoire flash stocke les bits de données dans des cellules de mémoire, mais les données sont conservées en mémoire lorsque l'alimentation électrique est coupée. En raison de sa vitesse élevée, de sa durabilité et de sa faible consommation, la mémoire flash est idéale pour de nombreuses applications - comme les appareils photos numériques, les téléphones cellulaires, les imprimantes, les ordinateurs portables, etc. De plus ce type de mémoire ne possède pas d'éléments mécaniques, ce qui leur confère une grande résistance aux chocs.

67 Un disque mémoire flash USB (Universel Serial Bus) est un périphérique de petite taille et portable qui se connecte au port USB dun ordinateur. Tout comme un disque dur, un disque mémoire flash USB stocke des informations, mais ce dernier facilite le transfert dinformations dun ordinateur à un autre. Les disques mémoire flash USB se présentent dans des tailles et des formes différentes, et peuvent contenir des giga- octets dinformations. Les lecteurs flash USB sont également appelés clés de mémoire USB, clés de stockage USB, porte-clés USB ou simplement clés USB.

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69 capacité Fonctionnalité de chiffrement Protection des donnée en écriture Fonction multimédia Taux de transfert

70 Taux de transfert : il s'agit de la vitesse de transfert des données. Il est à noter que le taux de transfert en lecture est généralement différent du taux de transfert en écriture, car le processus d'écriture sur la mémoire flash est plus lent. Le taux de transfert dépend de la vitesse en lecture et en écriture de la mémoire Flash, ainsi que de la version de la norme USB supportée : USB 1.1 : (USB bas débit) pouvant atteindre 12 Mbit/s. USB 2.0 : (USB Haut débit ou Hi-speed) pouvant atteindre 480 Mbit/s. Il est important de noter que pour pouvoir profiter pleinement de ce taux de transfert, la clé devra être branchée sur un port USB 2.0. Dans le cas contraire (port USB 1.1), la clé fonctionnera à bas débit.

71 Fonctionnalités de chiffrement : certaines clés proposent des outils permettant de crypter les données ou une partie des données présentes sur la clé afin d'en renforcer leur confidentialité. Protection des données en écriture : sur certaines clés, un interrupteur matériel permet de mettre la clé en lecture seule afin d'éviter la suppression ou la modification des données. Fonctions multimédias : lorsque la clé USB possède une prise casque et permet la lecture des fichiers audios (généralement au format MP3), on parle alors de lecteur MP3 ou baladeur MP3.

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73 1 - Un connecteur USB mâle (type A). 2 - Un contrôleur. Ce circuit implémente le contrôleur pour lUSB 2.0 et assure une interface entre des données transmises linéairement et la structure en blocs de la mémoire flash. Il permet déviter la gestion bas-niveau de la mémoire et contient un petit microcontrôleur RISC ainsi quun peu de RAM et de ROMRAMROM 3 - JP1 et JP2 : deux connecteurs avec 10 pins, principalement pour les tests et le débogage. 4- Hynix Semi _conductor HY27USxx121M, mémoire flash qui contient blocs indépendants (chacun avec 16 kilooctets), soit 64 mégaoctets au total. 5 - Un oscillateur à quartz SKC Shin Chang Electronics cadencé à 12 MHz. 6 - Une LED pour indiquer lactivité de la clé. 7 - Un interrupteur à deux positions pour protéger la clé en écriture. 8 - Une zone vierge prête à recevoir une autre mémoire flash pour offrir un modèle de 128 mégaoctets sans avoir à créer un autre schéma.

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75 Le stockage d'information répond à trois besoins : conserver l'information en lieu sûr pour répondre à une contrainte légale ou conventionnelle. rendre l'information disponible (publication des données) réutiliser l'information (traitement des données)

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