Matériel informatique & Réseaux Partie A le matériel Enseignant: René 0. Herrera Fondements technologiques des systèmes d’information

Le PC hors réseau Fondements technologiques des systèmes d’information

Le PC hors réseau Historique Qu’est-ce qu’un PC ? Environnement matériel « hardware » Environnement logiciel « software » Les dix commandements 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Le PC hors réseau Historique Fondements technologiques des systèmes d’information

Petite histoire des PCs Le boulier (abaque) La règle à calcul Calculateurs mécaniques à 4 fonctions Le Z3 : premier ordinateur à relais électromécaniques L’ENIAC : 18000 lampes à vide, 1500 m² - Le premier « bug » Invention du transistor Invention du circuit intégré Le Kenback 1 : premier micro-ordinateur (256 octets de mémoire) Intel 4004 : premier microprocesseur (4 bits) Apple I (microprocesseur à 1 MHz, 4 Ko de RAM) Premier PC IBM (processeur 8080 à 5 MHz) Aujourd’hui Loi de Moore : « On peut placer 4 fois plus de transistors sur une puce tous les 3 ans », soit 1x109 cadencé à 1 THz en 2010… (les processeurs les plus rapides en 2002 en comptent 4x107 et sont cadencés à 2,2 GHz) 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

« Petites histoires » de PC (vraies…) Client : « ça me met nom d'utilisateur ou mot de passe incorrect » Hotline : « Fermez la fenêtre, Monsieur, s’il vous plaît. » Client : « Euh oui, c'est vrai qu'il y a un peu de bruit dehors… » Une utilisatrice appelle le service technique de Compaq pour signaler que son ordinateur tout neuf ne fonctionnait pas. Elle expliqua qu'elle avait déballé l'unité, elle l'avait branchée, elle s'était assise pendant 20 minutes en attendant que quelque chose se produise. Lorsque le technicien lui demanda ce qui se produisait lorsqu'elle appuyait sur le bouton d'alimentation, elle répondit « Quel bouton ? ». Il fût demandé à un usager d'AST d'envoyer une copie de sa disquette défectueuse, celui-ci envoya une photocopie... 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Le binaire et les « bits » Vers la fin des années 30, Claude Shannon démontra qu'à l'aide de « contacteurs » (interrupteurs) fermés pour « vrai » et ouverts pour « faux » on pouvait effectuer des opérations logiques en associant le nombre « 1 » pour « vrai » et « 0 » pour « faux ». Ce langage est nommé langage binaire. C'est avec ce langage que fonctionnent les ordinateurs. Il permet d'utiliser deux chiffres (0 et 1) pour faire des nombres. L'homme travaille quant à lui avec 10 chiffres (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9), on parle alors de base décimale. Le bit Bit signifie « binary digit », c'est-à-dire 0 ou 1 en numérotation binaire. C'est la plus petite unité d'information manipulable par une machine. On peut les représenter physiquement: par une impulsion électrique, qui, lorsqu'elle atteint une certaine valeur, correspond à la valeur 1. par des trous dans une surface grâce à des bistables, c'est-à-dire des composants qui ont deux états d'équilibre (un correspond à l'état 1, l'autre à 0) 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

De « bits » et autres « octets »… Avec un bit on peut avoir soit 1, soit 0 1 Avec 2 bits on peut avoir quatre états différents (2x2 ou 2²) Avec huit bits on a 2x2x2x2x2x2x2x2 (28) = 256 possibilités, c'est ce que l'on appelle un octet (byte). Cette unité d’information permet de stocker un caractère (lettre ou chiffre, …) Un kilo-octet (Ko) ne vaut pas 1000 octets, mais 210 ou 1024 octets Un méga-octet (Mo) vaut 220 ou 1 048 576 octets et 210 ou 1024 Ko Attention, les vitesses de transmission (modem, réseau) se comptent, elles, en « bps » (bits par seconde), « kbps » (kilo-bits ou 1000 bits) et « Mbps » (méga-bits ou 1 000 000 bits) 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Le PC hors réseau Qu’est-ce qu’un PC ? Fondements technologiques des systèmes d’information

« Hardware » / « Software » D’un point de vue matériel (« hardware »), un ordinateur est généralement composé : d'une unité centrale (le boitier) d'un moniteur (l'écran) d'un clavier d'une souris d'interfaces d'entrée-sortie de périphériques externes (imprimantes, scanner, ...) de périphériques internes (cartes sons, vidéo, ...) d'un lecteur de disquettes et éventuellement d'un lecteur de CD-ROM, de cartes d'extension diverses, … A cela, il faut ajouter l’aspect logiciel (« software ») : Système d’exploitation Applications 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Environnement matériel « hardware » Le PC hors réseau Environnement matériel « hardware » Fondements technologiques des systèmes d’information

Le cœur du PC Carte-mère Processeur Jeu de puces Bus Ports d’entrée/sortie … 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

La carte-mère La carte-mère est l'élément principal de l'ordinateur car c'est sur elle que sont connectés les éléments constitutifs de l'ordinateur. Celle-ci est composée : du support de processeur (appelé socket) du jeu de puces (chipset), circuit qui contrôle la majorité des ressources (interface de bus du processeur,mémoire cache et mémoire vive, slots d'extension,...) mémoire cache connecteur de mémoire vive (RAM) BIOS ROM Horloge et pile du CMOS 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Le processeur Le processeur (CPU = Central Processing Unit) est le cerveau de l'ordinateur, c'est lui qui coordonne le reste des éléments, il se charge des calculs, bref il exécute les instructions qui ont été programmées. Toutes ces opérations sont des informations numériques. Les microprocesseurs utilisent des petits transistors (équivalents transistors) pour faire des opérations de base; il y en a plusieurs millions sur un seul processeur. Les éléments principaux d'un microprocesseur sont: Une horloge qui rythme le processeur. Une unité de gestion des bus qui gère les flux d'informations entrant et sortant Une unité d'instruction qui lit les données arrivant, les décode puis les envoie à l'unité d'exécution. Une unité d'exécution qui accomplit les tâches que lui a donné l'unité d'instruction. 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Le processeur et les M(G)Hz… Le processeur est cadencé au rythme d'une horloge interne, c'est-à-dire un élément qui envoie des impulsions (que l'on appelle « top »). A chaque « top » d'horloge, les éléments de l'ordinateur accomplissent une action. La vitesse de cette horloge (le nombre de battements par secondes) s'exprime en mégahertz, ainsi un ordinateur à 200 Mhz a donc une horloge envoyant 200 000 000 de battements par seconde (un cristal de quartz soumis à un courant électrique permet d'envoyer des impulsions à une fréquence précise). A chaque « top » d'horloge (pour les instructions simples) le processeur : lit l'instruction à exécuter en mémoire effectue l'instruction passe à l'instruction suivante 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

La mémoire « rapide » (1) Mémoire-cache RAM (Random Access Memory) permet au processeur de se "rappeler" les opérations déjà effectuées auparavant stocke les opérations effectuées par le processeur, pour qu'il ne perde pas de temps à recalculer des choses qu'il a déjà faites précédemment taille de l'ordre de 512 Ko RAM (Random Access Memory) permet de stocker des informations pendant tout le temps de fonctionnement de l'ordinateur « détruite » dès lors qu'il est éteint (au contraire des mémoires de masse) extrêmement rapide (DRAM : 70 ns; RAM EDO : 60 ns, SDRAM : 10 ns) 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

La mémoire « rapide » (2) ROM (Read Only Memory) ou « mémoire morte » ne s'efface pas lors de la mise hors tension du système (ses informations ne peuvent être stockées sur le disque dur étant donné que les paramètres du disque essentiels à son initialisation y sont justement stockées…) contient les éléments essentiels au démarrage : Le BIOS: un programme permettant de piloter les interfaces d'entrée-sortie principales du système Le chargeur d'amorce: un programme permettant de charger le système d'exploitation en mémoire (vive) et de le lancer Le Setup CMOS, c'est l'écran disponible à l'allumage de l'ordinateur permettant de modifier les paramètres du système Le Power-On Self Test (POST), programme exécuté automatiquement à l’amorçage du système permettant de faire un test du système 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Du « chipset » et autres « bus »… Bus ISA, PCI, AGP Du « chipset » et autres « bus »… Chipset ou jeu de puces 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Ports d’entrée/sortie Ports série (COM1, COM2, …) Ports parallèle (LPT1, LPT2, …) Ports USB (Universal Serial Bus) Autres ports : SCSI, FireWire, … 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

La mémoire de masse (1) Disquettes Disque dur (HDD = Hard Disk Drive) Capacité faible (max. 1,44 Mo) Temps d’accès ~ 1 s Disque dur (HDD = Hard Disk Drive) Grandes capacités (> 20 Go) Temps d’accès < 1 ms Cylindres, pistes, blocs (clusters), secteurs 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

La mémoire de masse (2) CD-ROM DVD (Digital Versatile Disk) Pistes = alvéoles d'une profondeur de 0,83 µm espacées de 1,6 µm formant un code binaire Vitesse « 20x » = par rapport à celle du CD audio (150 Ko/s) DVD (Digital Versatile Disk) Pistes = alvéoles d'une profondeur de 0,4 µm espacées de 0,74 µm Support Capacité Temps musical # CD CD 650 Mo 1 h 18 min 1 DVD simple 4,7 Go 9 h 30 min 7 DVD double 17 Go 35 h 26 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Les périphériques « Externes » N.B. : disques durs, CD-ROM, … Moniteur / écran Clavier Souris Imprimantes Modem N.B. : disques durs, CD-ROM, … 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Environnement logiciel « software » Le PC hors réseau Environnement logiciel « software » Fondements technologiques des systèmes d’information

Les différents systèmes d’exploitation (Operating Systems) DOS MacOS OS/2 Linux Windows 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

DOS (Disk Operating System) 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

MacOS 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

OS/2 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Linux KDE 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Windows 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Qu’est-ce qu’un fichier ? Un fichier est une suite d'informations binaires, c'est-à-dire une suite de 0 et de 1. Ce fichier peut être stocké pour garder une trace de ces informations. Un fichier texte est un fichier composé de caractères stockés sous la forme d'octets. Ce fichier est enregistré sous la forme « nom_du_fichier.ext » « .ext » représente l'extension c'est un moyen de reconnaître le type de programme avec lequel ce fichier peut être ouvert (attention, cela ne garantit pas le type de fichier: lorsque l'on change l'extension on ne change pas le type de fichier !). La longueur du nom et de l'extension peut varier suivant le système d'exploitation: 8 caractères pour le nom et 3 pour l'extension sous DOS et Windows 3.1 256 caractères pour le nom et l'extension sous Windows 95, 98 et NT (y compris 2000 et XP) 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Le PC hors réseau Les 10 commandements Fondements technologiques des systèmes d’information

Les dix erreurs de débutant Ne pas quitter Windows correctement Acheter trop de logiciels Acheter des accessoires incompatibles Ne pas acheter assez de consommables Ne pas enregistrer son travail Ne pas sauvegarder les fichiers Ouvrir ou supprimer des fichiers inconnus Démarrer depuis une disquette suspecte Répondre à du courrier électronique importun Ouvrir un programme joint à un e-mail 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Dix idées cadeaux pour votre PC Des logiciels Un tapis de souris et un repose-poignets Un filtre antireflet pour écran Un protège-clavier Plus de mémoire Un disque dur plus rapide et plus grand Un moniteur plus grand Un scanner ou un appareil photo numérique Un réseau local Une connexion Internet haut débit 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information

Dix conseils de gourou Qui commande ? Les accros de la micro sont gentils Protéger l’alimentation électrique Mettre à jour les logiciels n’est pas une nécessité absolue Sauvegarder, sauvegarder, sauvegarder Régler le moniteur Débranchez ! Lire des magazines d’informatique Attendre que le futur soit là Il n’y a pas que l’ordinateur dans la vie 2003-2004 – Fondements technologiques des systèmes d’information