1- في اي سنة تأسست الدول= 77;=20 الإدريسية =20 هل: 788 م 792 م 772 م

HARDWARE=

1.&n= bsp; PC (ordinateur personnel)<= /span>

2.&n= bsp; L'ordinateur portable

4.&n= bsp; Le processeur<= /o:p>

6.&n= bsp; Serial ATA (S-ATA ou SATA)

7.&n= bsp;   La mémoire morte = (ROM)

8.&n= bsp;   la mémoire vive

9.&n= bsp;   L a carte son

10. = = La carte graphique

11.&= nbsp;           &nbs= p;          Les bus USB

12.&= nbsp;           &nbs= p;          Présentation du = bus Firewire (IEEE 1394)

13.&= nbsp;           &nbs= p;          Présentation de l'interface SCSI

14.&= nbsp;           &nbs= p;          disque dur

15.&= nbsp;           &nbs= p;          L'imprimante

1.&n= bsp;   PC (ordinateur personnel)<= /b>

Introduction &agr= ave; la notion d'ordinateuri

La compréhension du vocabulaire informatique représente généralement la principale difficulté à laquell= e se heurtent les acheteurs potentiels d'ordinateurs personnels. En effet, contrairement à un téléviseur, pour lequel les critères de choix sont assez limités, le choix d'un ordinateur revient à choisir chaque élément qui le compose et à en connaître les caractéristiques. Ce dossier n'a pas pour but de donner un sens à toutes les abréviations informatiques (dans la mesure où de nombreux constructeurs ont leurs propres terminologies), mais il cherche à aider à mieux comprendre les principaux composants d'un ordinateur, d'en expliquer le fon= ctionnement et d'en donner les principales caractéristiques.

Présentati= on de l'ordinateur

Un ordinateur est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des données sous forme binaire, c'est-à-dire sous forme de bits. Le mot « ordinateur » provient de la société IBM France. François Gir= ard, alors responsable du service promotion générale publicit&eacu= te; de l'entreprise IBM France, eut l'idée de consulter son ancien professeur de lettres à Paris, afin de lui demander de proposer un m= ot caractérisant le mieux possible ce que l'on appelait vulgairement un « calculateur » (traduction littérale du mot anglais « computer »). <= /p>
Ainsi, Jaques Perret, agrégé de lettres, alors professeur de philologie latine à la Sorbonne, proposa le 16 a= vril 1955 le mot « Ordinateur » en précisant= que le mot « Ordinateur » était un adjectif proven= ant du Littré signifiant « Dieux mettant de l'ordre dans le monde ». Ainsi, il expliqua que le concept de « mise en ordre » était tout à fait adapté.

Types d'ordinateu= rs

Toute machine capable de manipuler des informations binaires peut être qualifiée d'ordinateur, toutefois le terme « ordinateur » est parfois confondu avec la notion d'= ordinateur personnel (PC, abréviation de personal computer), = le type d'ordinateur le plus présent sur le marché. Or il existe beaucoup d'autres types d'ordinateurs (la liste suivante est non exhaustive) :

·= ;      =             &nb= sp; Amiga

·= ;      =             &nb= sp; Atari

·= ;      =             &nb= sp; Apple Macintosh

·= ;      =             &nb= sp; stations Alpha

·= ;      =             &nb= sp; stations SUN

·= ;      =             &nb= sp; stations Silicon GraphicLa suite de ce dossier, aussi générique soit-elle, s'applique ainsi plus particulièrement aux ordinateurs de type PC, appelés a= ussi ordinateurs compatibles IBM, car IBM est la firme qui a créé les premiers ordinateurs de ce type et a longtemps (jusq= u'en 1987) été le leader dans ce domaine, à tel point qu'el= le contrôlait les standards, copiés par les autres fabricants.

Constitution de l'ordinateur

Un ordinateur est un ensemble de composants électroniques modulaires, c'est-à-dire des composants pouvant être remplacés par d'autres composants ayant éventuelle= ment des caractéristiques différentes, capables de faire fonctionn= er des programmes informatiques. On parle ainsi de « hardware » pour désigner l'ensemble des éléments matériels= de l'ordinateur et de « software » pour désigner la partie logicielle.

Les composants matériels de l'ordinateur sont architecturés autour d'une carte principale comportant quelques circ= uits intégrés et beaucoup de composants électroniques tels = que condensateurs, résistances, etc. Tous ces composants sont soud&eacut= e;s sur la carte et sont reliés par les connexions du circuit imprim&eac= ute; et par un grand nombre de connecteurs : cette carte est appelée carte mère.

La carte mère est logée dans = un boîtier (ou châssis), comportant des emplacements pour les périphériques de stockage sur la face avant, ainsi que des boutons permettant de contrôler la mise sous tension de l'ordinateur = et un certain nombre de voyants permettant de vérifier l'état de marche de l'appareil et l'activité des disques durs. Sur la face arrière, le boîtier présente des ouvertures en vis-à-vis des cartes d'extension et des interfaces d'entrée-sortie connectées sur la carte mère.

Enfin, le boîtier héberge un bloc d'alimentation électrique (appelé communément a= limentation), chargé de fournir un courant électrique stable et continu à l'ensemble des éléments constitutifs de l'ordinateur. L'alimentation sert donc à convertir le courant alternatif du réseau électrique (220 ou 110 Volts) en une tension continue = de 5 Volts pour les composants de l'ordinateur et de 12 volts pour certains périphériques internes (disques, lecteurs de CD-ROM, ...). Le bloc d'alimentation est caractérisé par sa puissance, qui conditionne le nombre de périphériques que l'ordinateur est capable d'alimenter. La puissance du bloc d'alimentation est généralement comprise entre 200 et 450 Watts.

On appelle « unité centrale&nb= sp;», l'ensemble composé du boîtier et des éléments qu= 'il contient. Les éléments externes à l'unité centr= ale sont appelés périphériques. <= /p>
L'unité centrale doit être connecté= e à un ensemble de périphériques externes. Un ordinateur est généralement composé au minimum d'une unité centrale, d'un écran (moniteur), d'un clavier et d'une souris, mais il est possible de connecte= r une grande diversité de périphériques sur les interfaces d'entrée-sortie (ports séries, port parallèle, port USB, port firewire, etc.) : <= /span>

·= ;      =             &nb= sp; imprimante,

·= ;      =             &nb= sp; scanner,

·= ;      =             &nb= sp; carte son externe,

·= ;      =             &nb= sp; disque dur externe,

·= ;      =             &nb= sp; périphérique de stockage externe,

·= ;      =             &nb= sp; appareil photo ou caméra numérique, =

·= ;      =             &nb= sp; = assistant personnel (PDA), <= /o:p>

·= ;      =             &nb= sp; etc.

aujourd'hui des capacités de traitement et de stockage proches de l'ordinateur de bureau, lui permettant aisément d'assurer des fonctions multimédia de pointe (lecture de DVD, jeu vidéo, traitement d'images 3D, etc.). Si le prix d'un ordinateur portable reste plus élevé que celui d'un ordinateur de bureau= en raison de sa mobilité, son usage est également plus vari&eacu= te; dans la mesure où il peut être emmené presque partout. =

Toutefois, étant donné son encombrement réduit, la majeure partie des pièces de l'ordinateur portable sont intégrées et ne pourront être changées, c'e= st la raison pour laquelle il est nécessaire de choisir ses caractéristiques techniques en connaissance de cause et en fonction = de l'utilisation que l'on souhaite en faire. En contrepartie, l'intégration de toutes= les pièces par le constructeur permet de minimiser les risques d'incompatibilités matérielles (conflits matériels)

2.&n= bsp;   Ordina= teur portable

Qu'est-ce qu'un ordinateur portabl= e ?

Un ordinateur portable (en anglais laptop= ou notebook) est un ordinateur intégrant l'ensemble des éléments do= nt il a besoin pour fonctionner, dont une alimentation électrique sur batterie, un écran et un clavier, dans un boîtier de faible dimension (en moyenne 360 x 40 x 270).

Intérét d'un ordinat= eur portable

L'intérêt principal d'un ordinateur portab= le par rapport à un ordinateur de bureau est sa mobilité ainsi q= ue son encombrement réduit. En contrepartie le prix est généralement plus élevé pour des performances légèrement moindres et la configuration matérielle du portable est beaucoup moins souple, sauf à connecter des périphériques externes supplémentaires grâce aux nombreux ports d'entrée-sortie qui l'équipent. L'achat d'un ordinateur portable doit donc avant tout être motivé par un be= soin de mobilité ou dans un souci d'économie de place. =

De plus, avec l'émergence des réseaux sans fil, et en particuli= er du WiFi, il devient très facile de se connecter à internet dans les lieux publics équipés de Hot-Spots ou bien tout simplement de n'importe quelle pièce du domic= ile, pour peu que ce dernier soit équipé d'une borne WiFi.

Pour des utilisations multimédias avancées (par exemple manipulation de vidéo numérique, connexion d'un appareil photo numérique, baladeur mp3, etc.), le choix devra se porter d'une part sur les performances de l'ordina= teur (tant graphiques qu'en puissance de calcul) mais également sur les t= ypes de ports d'entrée-sortie disponibles et de leur nombre.

Processeur et mémoire vive<= o:p>

Le processeur représente le cerveau = de l'ordinateur, dans la mesure où il traite les instructions. Sa vites= se d'exécution est conditionnée par sa fréquence (en MHz), mais deux processeurs de marques différentes peuvent avoir des performances tout à fait équivalentes en ayant des fréquences très différentes.

Si la fréquence du processeur reste un élément essentiel parmi les critères de choix d'un ordinateur portable, il est aujourd'hui préférable de privilégier la qualité de l'ensemble des composants (carte graphique, mémoire) à la seule valeur de la fréquence = du processeur.

De plus, la quantité de mémoire vive peut avoir une importance considérable sur les performances, notamment pour des usages multimédias. Outre la quantité de mémoire, il est également important d'être attentif également à sa fréquence de fonctionnement, correspondant à la fréquence à laquelle vont tourner la plupart des périphériques.

Écran=

Les écrans d'ordinateurs portables sont des écrans plats. Ils sont la plupart= du temps à matrice active (généralement avec la technolog= ie TFT, Thin Film transistor), c'est-à-dire que chaque pixel est contrôlé individuellement ce qui permet une meilleure fluidité d'affichage que les écrans à matrice passive, pour lesquels les pixels sont contrôlés par ligne et par colon= ne. Les dernières générations privilégient les matr= ices actives au détriment des matrices passives.

L'écran est caractérisé en premier lieu par sa taille, exprimée en pouces (un pouce valant 2,54 cm), correspondant à la diagonale de l'écran. Contrairement aux écrans à tube cathodique (écrans CRT), la diagonale d'un écran plat correspond à la surface utile d'affichage. D'autre part, compte tenu= des technologies à base de cristaux liquides utilisées dans les écrans plats, la qualité d'un écran plat se déf= init par le temps de réponse, durée nécessaire afin = de faire passer un pixel du blanc au noir, puis de nouveau du noir au blanc. <= o:p>

Le format d'affichage est généralement en= 4:3 (soit 4 unités de largeur pour 3 unités de hauteur), mais il existe des formats d'écrans d'ordinateurs portables exotiques, proch= es du 16:9, tel que le format 15:10, plus adapté à la visualisat= ion de séquences vidéos (lecture de DVD par exemple). Ce type d'écran présente en général une taille de diago= nale non entière (par exemple 15.4 pouces).

Disque dur
Le disque dur est le lieu de stockage des données de l'ordinateur, contrairement à la mémoire vi= ve qui est une mémoire volatile servant uniquement de zone de transit d'informations lors du fonctionnement de l'ordinateur. La caractéristique la plus importante du disque dur est sa capacit&eacu= te; (exprimée en gigaoctets), car elle détermine la quantité de données (et en particulier de programmes) que l'on peut stocker. Toutefois il convient de porter une attention particuli&egrav= e;re à ses performances (liées notamment à sa vitesse de rotation) pouvant pénaliser les capacités globales du système si elles sont trop faibles.

L'existence de disques durs externes (Firewire ou USB 2.0) permet néanmoins de s'affranchir des limitations intrinsèques des disques durs standard des ordinateurs portables et d'étendre autant que de besoin la capacité de stockage.

Carte graphique<= /b>

La carte graphique de l'ordinateur portable est intégrée, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une puce graphiq= ue spécialisée (chipset graphique) soudée sur la carte-mère et il n'est pas possible d'en changer une fois l'ordinate= ur portable acheté. Ainsi, si l'ordinateur portable est destiné à un usage pour des applications graphiques (visualisation ou manipulation de vidéo, jeux vidéos, applications 3D, etc.) il= est conseillé de choisir un chipset graphique de marque.

Lecteur ou graveur de CD/DVD<= /o:p>

De plus en plus d'ordinateurs portables intègren= t en standard un lecteur de CD-ROM ou de DVD-ROM, voire un graveur sur des configurations de plus haut niveau. Lorsque le lec= teur combine plusieurs de ces fonctions on parle alors de « combo&nbs= p;».

Il existe différents types de graveurs de CD (do= nt la capacité est d'environ 700 Mo) et de DVD (dont la capacité= est de 4.7 Go).

·            = ;         Le terme « CD-R » désigne les disques compacts enregistrables,

·            = ;         Le terme « CD-RW » concerne les disques compacts réinscriptibles (réenregistrables),

·            = ;         Le terme « DVD-R » désigne les DVD enregistrables,

·            = ;         Le terme « DVD-RAM » désigne les DVD réinscriptibles (réenregistrables). Il existe ainsi deux normes incompatibles promues par des consortiums de constructeurs différents :

o      =             &nb= sp;            =              DVD+RW, porté par Philips, possédant des performances en matière de temps d'enregistrement généralement un peu meilleures que le format DVD-RW.

o      =             &nb= sp;            =              DVD-RW, dont le coût est légèrement moind= re que les DVD+RW.

Il est à noter que des graveurs supportent l'ensemble de ces standards, on parle alors de graveurs « multiformats »= ;.

= Interfaces d'entrées-sortie= s

Les interfaces d'entrées-sorties permettent d'étendre les fonctionnalités des ordinateurs portables en connectant des périphériques tiers. Les portables possè= ;dent généralement des connecteurs PC Card (PCMCIA) permettant d'insé= ;rer des périphériques supplémentaires. <= /p>
Les ports USB sont présents sur la totalité des ordinateurs portables récents mais il convient toutefois de vérifier s'il s'agit de ports USB 1.0, proposant un débit maximal de 12 Mbit/s, ou de ports = USB 2.0, pouvant atteindre 480 Mbit/s !

La présence de ports IEEE 1394 (portant le nom commercial de Firewire pour Apple et= i.LINK pour IBM) peut être intéressante notamment pour l'acquisition vidéo à partir d'un caméscope numérique DV. Les ports FireWire permettent d'obtenir des débits de l'ordre de 800 Mbi= t/s !

Quelques portables possèdent en standard des lecteurs multicartes capables de lire les mémoires flash au format Secure digital (SD Card), Multimedia Card (MMC), Memory stick (MS), SmartMedia (SM), Compact Flash (CF) ou xD picture card. Ce type de lecteur peut être extrêmement pratique pour les possesseurs de lecteurs mp3, d'appareil photo numérique ou assistants numériques personnels car il rend possible la copie direc= te de fichiers à haut débit (par exemple pour transférer = de la musique ou des photos numériques).

Entrées-sorties audio et vidéo

L'ordinateur portable possède un écran et= des hauts parleurs internes mais dans certaines circonstances il est utile, voi= re nécessaire, de pouvoir le connecter à des systèmes hi = fi ou vidéos plus performants, par exemple pour une présentation= ou pour la projection d'un DVD.

Les ordinateurs portables proposent en standard un c= onnecteur VGA permettant de les connecter à un moniteur externe ou un vidéoprojecteur. Parfois les portables sont équipés d'une sortie vidéo (appelée sortie T= V), c'est-à-dire un connecteur S-Video permettant de connecter l'ordinat= eur directement à un téléviseur.

Concernant la restitution audio, les ordinateurs portab= les possèdent une prise casque et une entrée microphone au format jack standard, ainsi que des hauts-parleurs stéréo de plus ou moins bonne qualité. La présence d'une sortie S/PDIF (sortie audio numérique) peut permettre de connecter l'ordinateur à un système sonore supportant une restitution en Dolby Digital 5.1 (pour= une utilisation en Home Cinema par exemple). =

Dispositif de pointage / Clavier

Les ordinateurs portables intègrent en standard = un clavier ainsi qu'un dispositif de pointage. Le dispositif de pointage est généralement un touchpad (pavé tactile), c'est-à-dire une surface plane tactile permettant de déplacer= le curseur à la manière d'une souris. Certains portables sont parfois équipés de trackpoint, c'est-à-dire un petit capuchon tactile (généralement rouge) situé au centre du clavier permettant de déplacer le curseur par stimulation tactile.

Clavier et dispositif de pointage doivent être choisis en fonction de leur ergonomie, il est donc conseillé de les essayer afin de déterminer si leur confort d'utilisation convient. <= o:p>

Il est à noter tout de même que rien n'empêche de connecter une souris traditionnelle à l'ordinateur portable pour plus de confort.

Mobilité et connectivit&eac= ute; réseau

Dans un monde communiquant il est inconcevable d'imagin= er un ordinateur portable sans fonctionnalités réseau. On parle ainsi de nomadisme ou de mobilité pour désigner= la capacité qu'a aujourd'hui un individu d'avoir accès à = ses informations à travers Internet, quel que soit l'endroit où i= l se situe.

La plupart des ordinateurs portables sont équipés en standard d'un modem 56K V90, permettant de se connecter à Internet grâce au réseau téléphonique (= RTC, réseau téléphonique commuté).

Le connecteur réseau « 10/100 Mbit Fa= st Ethernet » permet de se connecter à un réseau local (LAN, Local Area Network<= /i>) ou bien de raccorder l'ordinateur à un équipement rése= au tel qu'un modem ADSL, un routeur ou un switch ou bien directement à = un autre ordinateur par l'intermédiaire d'un câble réseau croisé.=

Avec l'émergence des réseaux sans fil et la multiplica= tion de points d'accès réseau sans fil dans des espaces publics ou privés (appelés Hot spots), la notion de nomadisme pre= nd tout son sens. Ainsi, certains ordinateurs portables proposent en standard = des adaptateurs = WiFi, intégrés ou non. La technologie = WiFi permet de connecter entre eux des ordinateurs équipés d'adaptateurs spécialisés (cartes WiFi) sur un rayon de plusieurs dizaines= voire centaines de mètres et éventuellement de les relier à Internet grâce à un routeur sans fil (borne WiFi). Il existe plusieurs norm= es WiFi utilisant des canaux de transmission différents :

·            = ;         Le WiFi 802.11a permettant d'obtenir un débit théorique de 54 Mbps (30 Mbps réels)

·            = ;         Le WiFi 802.11b permettant d'obtenir un débit théorique de 11 Mbps (6 Mbps réels) avec une portée pouvant aller jusqu'à 300 mètres dans un environnement dégagé.

·            = ;         Le WiFi 802.11g permettant d'obtenir un débit théorique de 54 Mbps (30 Mbps réels) sur la bande de fréquence des 2.4 GHz.

La technologie Bluetooth équipant certains ordin= ateurs portables est également une technologie de réseaux sans fil m= ais son utilisation est essentiellement axée sur les réseaux personnels sans fil (W= PAN, Wireless Personal Area Network), c'est-à-dire qu'elle est destinée à la connexion de petits appareils domestiques sans = fil tels que téléphones portables, PDA, etc.
La technologie IrDa (infrarouge) permet également de connecter de petits appareils sans liaison filaire mais souffre, contrairement à la technologie BlueTooth, de limitations en terme de distance (quelques dizaines de centimètres en vis-à-= vis) et de débits réduits.

Caractéristiques techniques=

Lors de l'achat d'un ordinateur portable, outre le choix des éléments matériels, il est notamment important de veiller aux caractéristiques suivantes :

·            = ;         poids : un ordinateur portable est fait pour être transporté, il est ainsi essentiel de le choisir le plus léger possible. Attention tout de même aux portables légers dont l'essentiel des périphériques est externe (lecteur de CD-ROM/DVD-ROM, souris, alimentation, boîtier de branchements divers, etc.)

·            = ;         autonomie : L'autonomie de l'ordinateur est fonction de la consommation de ses composants ainsi que des caractéristiques de la batterie.

o      =             &nb= sp;            =              Ni-Cad (Nickel / Cadmium) : type de batterie rechargea= ble devenu obsolète car souffrant de l'effet mémoire, c'est-à-dire une baisse progressive de la charge maximale lorsque celle-ci est rechargée alors qu'elle n'est pas complètement "à plat".

o      =             &nb= sp;            =              Ni-Mh (Nickel / Métal Hybride): type de batter= ie rechargeable plus performant que les batteries Nickel-Cadmium. <= /span>

o      =             &nb= sp;            =              Li-Ion (Lithium / Ion): type de batterie rechargeable équipant la majorité des ordinateurs portables. Les batteries Li-Ion offrent d'excellentes performances pour un coût modeste. D'aut= re part les batteries Li-Ion ne souffrent pas de l'effet mémoire, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire de vider complètement la batterie avant de recharger l'appareil.

o      =             &nb= sp;            =              Li-Polymer (Lithium / Polymère) : type de batterie rechargeable ayant des performances équivalentes aux batteries Li-Ion mais beaucoup plus légères dans la mesure où le liquide électrolytique et le séparateur microporeux des batteries Li-= Ion sont remplacés par un polymère solide, beaucoup plus léger. En contrepartie le temps de charge est plus important et leur durée de vie est plus faible.

On caractérise généralement l'autonomie de l'ordinateur par le temps moyen d'activité de l'ordinateur en veille= / en utilisation.

·            = ;         Température de fonctionnement<= span style=3D'font-size:10.5pt;font-family:Tahoma'> : Le fonctionnement des différents éléments de l'ordinateur portable (notammen= t le processeur) induit une augmentation de la température de l'ordinateur portable pouvant parfois être gênante (en particulier lorsque la température du clavier devient trop importante). <= /p>

=

= Il peut exister un danger dû à la surchauffe, accentué notamm= ent lorsque l'ordinateur portable fonctionne avec l'écran fermé, car celui-ci peut empêcher une bonne dissipation thermique.

·            = ;         bruit : Afin de dissiper la chaleur due au fonctionnement des différents éléments de l'ordinateur portable (notammen= t le processeur), les ordinateurs portables sont parfois équipés de dispositifs d'évacuation de la chaleur tels que des ventilateurs, po= uvant créer une gêne auditive importante. Il en est de même po= ur les moteurs entraînant la rotation des disques durs ou du lecteur/gra= veur de CD/DVD. Il convient donc de se renseigner sur le niveau de bruit de l'ordinateur en fonctionnement.

Station d'accueil

Certains portables sont parfois fournis avec une sta= tion d'accueil (appelée aussi dock station ou réplic= ateur de ports). Il s'agit d'un réceptacle permettant d'accueillir l'ordinateur portable afin de le connecter très simplement à = un clavier, une souris, un écran, etc.

Garantie

L'achat d'un ordinateur portable est un investissement important, il est donc essentiel de se prémunir des risques li&eacut= e;s à un dysfonctionnement en souscrivant à une garantie. = La garantie est d'autant plus essentielle sur un ordinateur portable qu'il n'e= st pas possible d'interchanger des éléments (carte graphique, ca= rte son, etc.) comme cela peut être le cas sur des ordinateurs de bureau.= La plupart des offres incluent de facto une garantie de quelques mois à= un an, mais il peut être avisé de prendre une extension de garant= ie de quelques années afin de couvrir le maximum de risques.

=

= Veillez à vous renseigner sur le type de dommages couverts par la garantie. Les batteries sont notamment rarement couvertes.

Offre logicielle

Les ordinateurs portables sont presque systémati= quement équipés d'un système d'exploitation à l= 'achat mais certaines offres incluent également un bouquet de logiciels tels que des outils de bureautique, une encyclopédie ou encore un antivir= us qui peuvent s'avérer utiles. Il peut donc être intéress= ant de prendre en compte cet aspect lors de l'achat d'un micro portable.

Housse de protection

Lorsque l'ordinateur portable est destiné &agrav= e; un usage nomade, une mallette de transport est nécessaire afin de le protéger et de le transporter ainsi que l'ensemble de ses accessoire= s.

Par ailleurs il est vivement conseillé d'investir dans un câble de sécurité (Kensington ComboSaver) permettant d'attacher l'ordinateur portable à un éléme= nt de mobilier fixe grâce à l'encoche standard présente su= r la quasi-totalité des appareils du marché.

3.&n= bsp;    la car= te mère

Pr&eacu= te;sentation de la carte mère

L'élément constitutif principal de l'ordinateur est la carte mère (en anglais « mainboard » ou « mothe= rboard », parfois abrégé en « mobo »). La carte mère est le socle permettant la connexion de l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur.

Comme son nom l'indique, la carte mère est une carte maîtresse, prenant la forme d'un grand circuit imprimé possédant notamment des connecteurs pour les cartes d'extension, les barrettes de mémoires, le processeur, etc.

Caract&= eacute;ristiques

Il existe plusieurs façons de caractériser une carte mère, notamment selon= les caractéristiques suivantes :

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; le = facteur d'encombrement,

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; le chipset,

·         &nbs= p;           le type de support de processeur<= /span>, =

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; les <= span style=3D'color:#07519D'>connecteurs d'entrée-sortie.

Facteur d'encombrement d'une carte mère

On désigne généralement par le terme « facteur d'encombrem= ent » (ou facteur de forme, en anglais form factor), la géométrie, les dimensions, l'agencement et les caractéristiques électriques de la carte mère. Afin de fournir des cartes mères pouvant s'adapter dans différents boîtiers de marques différentes, des standards ont été mis au point :

·         &nbs= p;           AT baby / AT full format e= st un format utilisé sur les premiers ordinateurs PC du type 386 ou 486. Ce format a été remplacé par le format ATX posséda= nt une forme plus propice à la circulation de l'air et rendant l'accès aux composants plus pratique ;

·         &nbs= p;           ATX := Le format ATX est une évolution du format Baby-AT. Il s'agit d'un format étudié pour améliorer l'ergonomie. Ainsi la disposition des connecteurs sur une carte mère ATX est prévue de manière à optimiser le branchement des périphériques (les connecteurs IDE s= ont par exemple situés du côté des disques). D'autre part, = les composants de la carte mère sont orientés parallèlemen= t, de manière à permettre une meilleure évacuation de la chaleur ;

o           = ;            &n= bsp;            = ;        ATX standard := Le format ATX standard présente des dimensions classiques de 305x244 mm= . Il propose un connecteur AGP et 6 connecteurs PCI.

o&nb= sp;            =             &nb= sp;            =       micro-ATX<= span style=3D'font-size:10.5pt;font-family:Tahoma;mso-fareast-language:EN-US'> := Le format microATX est une évolution du format ATX, permettant d'en gar= der les principaux avantages tout en proposant un format de plus petite dimensi= on (244x244 mm), avec un coût réduit. Le format micro-ATX propose= un connecteur AGP e= t 3 connecteurs PCI. =

o           = ;            &n= bsp;            = ;        Flex-ATX := Le format FlexATX est une extension du format microATX afin d'offrir une certa= ine flexibilité aux constructeurs pour le design de leurs ordinateurs. <= /span>Il propose un connecteur AGP et 2 connecteurs PCI.

o&nb= sp;            =             &nb= sp;            =       mini-ATX := Le format miniATX est un format compact alternatif au format microATX (284x208 mm), proposant un connecteur AGP e= t 4 connecteurs PCI a= u lieu des 3 du format microATX. Il est principalement destiné aux ordinate= urs de type mini-PC (barebone).

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; BTX := Le format BTX (Balanced Technology eXtended), porté par la société Intel, est un format prévu pour apporter quelq= ues améliorations de l'agencement des composants afin d'optimiser la circulation de l'air et de permettre une optimisation acoustique et thermiq= ue. Les différents connecteurs (connecteurs de mémoire, connecteu= rs d'extension) sont ainsi alignés parallèlement, dans le sens de circulation de l'air. Par ailleurs le microprocesseur est situé &agr= ave; l'avant du boîtier au niveau des entrées d'aération, où l'air est le plus frais. Le connecteur d'alimentation BTX est le même que celui des alimentations ATX. Le standard BTX définit trois formats :

o&nb= sp;            =             &nb= sp;            =       BTX standard, présentant des dimensions standard de 325x267 mm ;

o&nb= sp;            =             &nb= sp;            =       micro-BTX<= span style=3D'font-size:10.5pt;font-family:Tahoma;mso-fareast-language:EN-US'>, = de dimensions réduites (264x267 mm) ;

o&nb= sp;            =             &nb= sp;            =       pico-BTX, = de dimensions extrêmement réduites (203x267 mm).

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; ITX := Le format ITX (Information Technology eXtended), porté par la société Via, est un format extrêmement compact pr&eacut= e;vu pour des configurations exigûes telles que les mini-PC. Il existe deux principaux formats ITX :

o&nb= sp;            =             &nb= sp;            =       mini-ITX, = avec des dimensions minuscules (170x170 mm) est un emplacement PCI ;=

o&nb= sp;            =             &nb= sp;            =       nano-ITX, = avec des dimensions extrêmement minuscules (120x120 mm) et un emplacement miniPCI.

Ainsi, du choix d'une carte mère (et de son facteur de forme) dépend le choix du <= span lang=3DEN-US style=3D'font-size:10.5pt;font-family:Tahoma;mso-ansi-language= :EN-US; mso-fareast-language:EN-US'>boîtier. = Le tableau ci-dessous récapitule les caractéristiques des différents facteurs de forme :

Facteur de forme<= /p>

Dimensions

Emplacements

ATX=

305 mm x 244 m= m

AGP / 6 PCI

microATX<= /o:p>

244 mm x 244 m= m

AGP / 3 PCI

FlexATX

229 mm x 191 m= m

AGP / 2 PCI

Mini ATX<= /o:p>

284 mm x 208 m= m

AGP / 4 PCI

Mini ITX<= /o:p>

170 mm x 170 m= m

1 PCI

Nano ITX<= /o:p>

120 mm x 120 m= m

1 MiniPCI

BTX=

325 mm x 267 m= m

7

microBTX<= /o:p>

264 mm x 267 m= m

4

picoBTX

203 mm x 267 m= m

1

Composants intégrés

La carte mère contien= t un certain nombre d'éléments embarqués, c'est-à-di= re intégrés sur son circuit imprimé :

·         &nbs= p;           Le chipset, circuit qui contrôle la majorité des ressources (interface de = bus du processeur, mémoire cache et mémoire vive, slots d'extension,...),

·         &nbs= p;           L'horloge et la pile du CMOS, =

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; Le BIOS,

·         &nbs= p;           Le bus système et les= bus d'extension.

En outre, les cartes mères récentes embarquent généralement un certa= in nombre de périphériques multimédia et réseau pouvant être désactivés :

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; carte réseau intégrée ;

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; carte graphique intégrée ;

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; carte son intégrée ;

·         &nbs= p;           contrôleurs de disques durs évolués.

Le chip= set

Le chipset (traduisez= jeu de composants ou jeu de circuits) est un circuit électron= ique chargé de coordonner les échanges de données entre les divers composants de l'ordinateur (processeur, mémoire...). Dans la mesure où le chipset est intégré à la carte mère, il est important de choisir une carte mère intég= rant un chipset récent afin de maximiser les possibilités d'évolutivité de l'ordinateur.

Certains chipsets intègrent parfois une puce graphique ou une puce audio, ce qui signi= fie qu'il n'est pas nécessaire d'installer une carte graphique ou une ca= rte son. Il est toutefois parfois conseillé de les désactiver (lorsque cela est possible) dans le setup du BIOS et d'installer des cartes d'extension de qualité dans les emplacements prévus à cet effet. <= /p>
L'horlo= ge et la pile du CMOS

L'horloge temps ré= el (notée RTC, pour Real Time Clock) est un circuit chargé de la synchronisation des signaux du système. Elle est constituée d'un cristal qui, en vibrant, donne des impulsions (appelés tops d'horloge) afin de cadencer le système. = On appelle fréquence de l'horloge (exprimée en MHz= ) le nombre de vibrations du cristal par seconde, c'est-à-dire le nombre = de tops d'horloge émis par seconde. Plus la fréquence est élevée, plus le système peut traiter d'informations. <= o:p>

Lorsque l'ordinateur est mis hors tension, l'alimentation cesse de fournir du courant à la carte mère. Or, lorsque l'ordinateur est rebranché, le systè= me est toujours à l'heure. Un circuit électronique, appelé= ; CMOS (Complementary Metal-Oxyde Semiconductor, parfois appelé B= IOS CMOS), conserve en effet certaines informations sur le système, telles que l'heure, la date système et quelques paramètres essentiels du système.

Le CMOS est continuellement alimenté par une pile (au format pile bouton) ou une batterie située sur la carte mère. Ainsi, les informations sur le matériel installé dans l'ordinateur (comme par exemple le nom= bre de pistes, de secteurs de chaque disque dur) sont conservées dans le CMOS. Dans la mesure où le CMOS est une mémoire lente, certai= ns systèmes recopient parfois le contenu du CMOS dans la RAM (mémoire rapide), le terme de « memory shadow = ;» est employé pour décrire ce processus de copie en mémo= ire vive.

Le « compl&eac= ute;mentary metal-oxyde semiconductor », est une technologie de fabricat= ion de transistors, précédée de bien d'autres, telles que = la TTL (« Transistor-transistor-logique »), la TTL= S (TTL Schottky) (plus rapide), ou encore le NMOS (canal négatif) et le PMOS (canal positif).

Le CMOS a permis de mettre d= es canaux complémentaires sur une même puce. Par rapport à= la TTL ou TTLS, le CMOS est beaucoup moins rapide, mais a consomme en revanche infiniment moins d'énergie, d'où son emploi dans les horloges d'ordinateurs, qui sont alimentées par des piles. Le terme de CMOS e= st parfois utilisé à tort pour désigner l'horloge des ordinateurs.

Lorsque l'heure du système est régulièrement réinitialisée,= ou que l'horloge prend du retard, il suffit généralement d'en changer la pile !

Le BIOS=

Le BIOS (= Basic Input/Output System) est le programme basique servant d'interface entre= le système d'exploitation et la carte mère. Le BIOS est stocké dans une ROM (mémoire morte, c'est-à-dire une mémoire en lecture seule), ainsi il utilise les données contenues dans le CMOS pour connaître la configuration matérielle du système.

Il est possible de configure= r le BIOS grâce à une interface (nommée BIOS setup, traduisez configuration du BIOS) accessible au démarrage de l'ordinateur par simple pression d'une touche (généralement la touche Suppr. En réalité le setup du BIOS sert uniquem= ent d'interface pour la configuration, les données sont stockées = dans le CMOS. Pour plus d'informations n'hésitez pas à vous reporter au manuel de votre carte mère).

Le supp= ort de processeur

Le processeur (= aussi appelé microprocesseur) est le cerveau de l'ordinateur. Il exécute les instructions des programmes grâce à un jeu d'instructions. Le processeur est caractérisé par sa fréquence, c'est-à-dire la cadence à laquelle il ex&ea= cute;cute les instructions. Ainsi, un processeur cadencé à 800 MHz effectuera grossièrement 800 millions d'opérations par second= e.

La carte mère possède un emplacement (parfois plusieurs dans le cas de cartes mères multi-processeurs) pour accueillir le processeur, appelé= ; support de processeur. On distingue deux catégories de supports :

·         &nbs= p;           Slot (= en français fente) : il s'agit d'un connecteur rectangulaire dans lequel on enfiche le processeur verticalement

·         &nbs= p;           Socket (= en français embase) : il s'agit d'un connecteur carré possédant un grand nombre de petits connecteurs sur lequel le proces= seur vient directement s'enficher

Au sein de ces deux grandes familles, il existe des version différentes du support, selon le typ= e de processeur. Il est essentiel, quel que soit le support, de brancher délicatement le processeur afin de ne tordre aucune de ses broches (= il en compte plusieurs centaines). Afin de faciliter son insertion, un support appelé ZIF (Zero Insertion Force, traduisez force d'insertion nulle) a été créé. Les supports= ZIF possèdent une petite manette, qui, lorsqu'elle est levée, per= met l'insertion du processeur sans aucune pression et, lorsqu'elle est rabaissée, maintient le processeur sur son support.

Le processeur possède généralement un détrompeur, matérialisé = par un coin tronqué ou une marque de couleur, devant être aligné avec la marque correspondante sur le support.

Dans la mesure où le processeur rayonne thermiquement, il est nécessaire d'en dissiper la chaleur pour éviter que ses circuits ne fondent. C'est la raison pour laquelle il est généralement surmonté d'un dissipat= eur thermique (appelé parfois refroidisseur ou radiateur), composé d'un métal ayant une bonne conduction thermique (cuiv= re ou aluminium), chargé d'augmenter la surface d'échange thermi= que du microprocesseur. Le dissipateur thermique comporte une base en contact a= vec le processeur et des ailettes afin d'augmenter la surface d'échange thermique. Un ventilateur accompagne généralement le dissipat= eur pour améliorer la circulation de l'air autour du dissipateur et améliorer l'échange de chaleur. Le terme « vent= irad » est ainsi parfois utilisé pour désigner l'ensemble Ventila= teur + Radiateur. C'est le ventilateur du boîtier qui est chargé d'extraire l'air chaud du boîtier et permettre à l'air frais provenant de l'extérieur d'y entrer.

Les con= necteurs de mémoire vive

La mémoire vive= (= RAM pour Random Access Memory) permet de stocker des informations pendant tout le temps de fonctionnement de l'ordinateur, son contenu est par contre détruit dès lors que l'ordinateur est éteint ou redémarré, contrairement à une mémoire de masse telle que le disque dur, capable de garder les informations même lorsqu'il est hors tension. On parle de « volatilité = ;» pour désigner ce phénomène.

Pourquoi alors utiliser de la mémoire vive alors que les disques durs reviennent moins chers &agra= ve; capacité égale ? La réponse est que la mémoire = vive est extrêmement rapide par comparaison aux périphérique= s de stockage de masse tels que le disque dur. Elle possède en effet un t= emps de réponse de l'ordre de quelques dizaines de nanosecondes (environ = 70 pour la DRAM, 60 pour la RAM EDO, et 10 pour la SDRAM voire 6 ns sur les SD= Ram DDR) contre quelques millisecondes pour le disque dur.
La mémoire vive se présente sous la forme de barrettes qui se branchent sur les connect= eurs de la carte mère.

Les connecteurs d'extension

Les connecteurs d'extensi= on (en anglais slots) sont des réceptacles dans lesquels il est possible d'insérer des cartes d'extension, c'est-à-dire des cartes offrant de nouvelles fonctionnalités ou de meilleures performances à l'ordinateur. Il existe plusieurs sortes de connecteurs :

·         &nbs= p;           Connecteur ISA (= Industry Standard Architecture) : permettant de connecter des cartes ISA, les pl= us lentes fonctionnant en 16-bit

·         &nbs= p;           Connecteur VLB (= Vesa Local Bus): Bus servant autrefois à connecter des cartes graphiq= ues

·         &nbs= p;           Connecteur PCI (= Peripheral Component InterConnect) : permettant de connecter des cartes PCI, beauc= oup plus rapides que les cartes ISA et fonctionnant en 32-bit

·         &nbs= p;           Connecteur AGP (= Accelerated Graphic Port): un connecteur rapide pour carte graphique.

·         &nbs= p;           Connecteur PCI Express<= span style=3D'font-size:10.5pt;font-family:Tahoma;mso-fareast-language:EN-US'> (= Peripheral Component InterConnect Exress) : architecture de bus plus rapide que les bus AGP e= t PCI. =

·         &nbs= p;           Connecteur AMR (Audio Mod= em Riser): ce type de connecteur permet de brancher des mini-cartes sur le= s PC en étant équipés

Les connecteurs d'entrée-sortie

La carte mère possède un certain nombre de connecteurs d'entrées-sorties regroupés sur le « panneau arrière &ra= quo;.

La plupart des cartes mères proposent les connecteurs suivants :
·         &nbs= p;           Port série, permettant de connecter de vieux périphériques ; <= /span>

·         &nbs= p;           Port parallèle, permettant notamment de connecter de vieilles imprimantes ;

·         &nbs= p;           Ports USB (= 1.1, bas débit, ou 2.0, haut débit), permettant de connecter des périphériques plus récents ;

·         &nbs= p;           Connecteur RJ45 (appelés LAN ou port ethernet) permettant de connecter l'ordinateur à un réseau. Il correspond à une <= span lang=3DEN-US style=3D'font-size:10.5pt;font-family:Tahoma;mso-ansi-language= :EN-US; mso-fareast-language:EN-US'>carte réseau= intégrée à la carte mère ;
·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; Connecteur VGA (appelé SUB-D15), permettant de connecter un écran. Ce connecteur correspond à la carte graphique intégrée ;=

·<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'>      =             &nb= sp; Prises audio (= entrée Line-In, sortie Line-Out et microphone), permettant de connecter des enceintes acoustiques ou une chaîne hi fi, ainsi qu'un microphone. Ce connecteur correspond à la = carte son intégrée.

Catégorie de Carte mère

MSI K8MM3-V

Ca= tégorie: Carte mère

Aucun avis

ASUS P5B Deluxe<= /p>

Ca= tégorie: Carte mère

Aucun avis

MSI K9MM-V

Ca= tégorie: Carte mère

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Donnez votre opinion su= r MSI K9MM-V

43.97 €
Pixmania

ASUS M2V-MX SE

Ca= tégorie: Carte mère

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48.55 €
Alapage

ASUS P5K

Ca= tégorie: Carte mère

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Donnez votre opinion su= r ASUS P5K

102.60 €
Rue du Commerce

ASUS P5K WS

Ca= tégorie: Carte mère

Aucun avis

209.06 €
Pixmania

Abit AB9 QuadGT<= /p>

Ca= tégorie: Carte mère

Aucun avis

ASUS M2N-MX

Ca= tégorie: Carte mère

Aucun avis

51.90 €
Pixmania

4.    Le processeur<= span style=3D'font-family:Tahoma;color:white'>

Présentation

Le processeur (CPU, pour Central Processing Unit, soit Unité Centrale de Traitement) est le cerveau de l'ordinateur. Il permet de manipuler des informations numériques, c'est-à-dire d= es informations codées sous forme binaire, et d'exécuter les instructions stockées en mémoire.

Le premier microprocesseur (Intel 4004) a été inventé en 1971. Il s'agissait d'une unité = de calcul de 4 bits, cadencé à 108 kHz. Depuis, la puissance des microprocesseurs augmente exponentiellement. Quels sont donc ces petits morceaux de silicium qui dirigent nos ordinateurs?

Fonctionnement

Le processeur (noté CPU, pour C= entral Processing Unit) est un circuit électronique cadencé au rythme d'une horloge interne, grâce à un cristal de quartz qui, soumis à un courant électrique, envoie des impulsions, appelées « top ». La fréquence d'horlog= e (appelée également cycle, correspondant au nombre d'impulsions par seconde, s'exprime en Hertz (Hz). Ainsi, un ordinateur à 200 MHz possède une horloge envoyant 200 000 000 de batteme= nts par seconde. La fréquence d'horloge est généralement un multiple de la fréquence du système (FSB, Front-Side Bus), c'est-à-dire un multiple de la fréquence de la carte mère

A chaque top d'horloge le processeur exécute une action, correspondant à une instruction ou une partie d'instruction. L'indicateur appelé CPI (Cycles Par Instruction) perme= t de représenter le nombre moyen de cycles d’horloge nécessa= ire à l’exécution d’une instruction sur un microprocesseur. La puissance du processeur peut ainsi être caractérisée par le nombre d'instructions qu'il est capable de traiter par seconde. L'unité utilisée est le MIPS (Millions d'Instructions Par Seconde) correspondant à la fréquence du processeur que divise le CPI.

Instruction<= /p>
Une instruction est l'opération élémentaire que le processeur peut accomplir. Les instructions sont stockées dans la mémoire principale, en vue d'être traitée par le processeur. Une instruction est composée de de= ux champs :

·            = ;         le code opération, représentant l'action que le processeur doit accomplir ;

·            = ;         le code opérande, définissant les paramètres de l'action. Le code opérande dépend de l'opération. Il peut s'agir d'une donnée ou bien d'une adresse mémoire.

Code opération

Champ opérande

Le nombre d'octets d'une instruction est variable selon= le type de donnée (l'ordre de grandeur est de 1 à 4 octets).

Les instructions peuvent être classées en catégories dont les principales sont :

·            = ;         Accès à la mémoire : des accès à = la mémoire ou transferts de données entre registres. =

·            = ;         Opérations arithmétiques : opérations telles q= ue les additions, soustractions, divisions ou multiplication.
·            = ;         Opérations logiques : opérations ET, OU, = NON, NON exclusif, etc.

·            = ;         Contrôle : contrôles de séquence, brancheme= nts conditionnels, etc.

Regi= stres

Lorsque le processeur exécute des instructions, = les données sont temporairement stockées dans de petites mémoires rapides de 8, 16, 32 ou 64 bits que l'on appelle registr= es. Suivant le type de processeur le nombre global de registres peut varier d'u= ne dizaine à plusieurs centaines.

Les registres principaux sont : =

·            = ;         le registre accumulateur (ACC), stockant les résultats des opérations arithmétiques et logiques ; <= o:p>

·            = ;         le registre d'état (PSW, Processor St= atus Word), permettant de stocker des indicateurs sur l'état du système (retenue, dépassement, etc.) ;

·            = ;         le registre instruction (RI), contenant l'instruction en cours de traitement ;

·            = ;         le compteur ordinal (CO ou PC pour= Program Counter), contenant l'adresse de la prochaine instruction à trai= ter ;

·            = ;         le registre tampon, stockant temporairement une donnée provenant de la mémoire.

Mémoire cache

La mémoire cache (également appelée antémémoire ou mémoire tampon= ) est une mémoire rapide permettant de réduire les délais d'attente des informations stockées en mémoire vive. En effet= , la mémoire centrale de l'ordinateur possède une vitesse bien moins importante que le processeur. Il exis= te néanmoins des mémoires beaucoup plus rapides, mais dont le coût est très élevé. La solution consiste donc à inclure ce type de mémoire rapide à proximité= du processeur et d'y stocker temporairement les principales données dev= ant être traitées par le processeur. Les ordinateurs récents possèdent plusieurs niveaux de mémoire cache :

·            = ;         La mémoire cache de premier niveau (appelée L1 Cache, pour Level 1 Cache) est directement intégrée dans le processeur. Elle se subdivise en 2 parties :

o      =             &nb= sp;            =              La première est le cache d'instructions, qui contient les instructions issues de la mémoire vive décodées lors de passage dans les pipelines.

o      =             &nb= sp;            =              La seconde est le cache de données, qui contient= des données issues de la mémoire vive et les données récement utilisées lors des opérations du processeur. =

Les caches du premier niveau sont très rapides d'accé= s. Leur délai d'accès tend à s'approcher de celui des registres internes aux processeurs.

·            = ;         La mémoire cache de second niveau (appelée L2 Cache, pour Level 2 Cache) est situé= ;e au niveau du boîtier contenant le processeur (dans la puce). Le cache= de second niveau vient s'intercaler entre le processeur avec son cache interne= et la mémoire vive. Il est plus rapide d'accès que cette dernière mais moins rapide que le cache de premier niveau.

·            = ;         La mémoire cache de troisième niveau (appelée L3 Cache, pour Level 3 Cache) est situé= ;e au niveau de la carte mère.

Tous ces niveaux de cache permettent de réduire = les temps de latence des différentes mémoires lors du traitement = et du transfert des informations. Pendant que le processeur travaille, le contrôleur de cache de premier niveau peut s'interfacer avec celui de second niveau pour faire des transferts d'informations sans bloquer le processeur. De même, le cache de second niveau est interfacé a= vec celui de la mémoire vive (cache de troisi&egr= ave;me niveau), pour permettre des transferts sans bloquer le fonctionnement norma= l du processeur.

Signaux de commande

Les signaux de commande sont des signaux électriques permettant d'orchestrer les différentes unit&eacu= te;s du processeur participant à l'exécution d'une instruction. Les signaux de commandes sont distribués grâce à un élément appelé séquenceur. Le signal = Read / Write, en français lecture / écriture, permet par exemple de signaler à la mémoire que le processeur dés= ire lire ou écrire une information.

Unités fonctionnelles<= /o:p>

Le processeur est constitué d'un ensemble d'unités fonctionnelles reliées entre elles. L'architecture d= 'un microprocesseur est très variable d'une architecture à une au= tre, cependant les principaux éléments d'un microprocesseur sont l= es suivants :

·            = ;         Une unité d'instruction (ou unit&eacut= e; de commande, en anglais control unit) qui lit les données arrivant, les décode puis les envoie à l'unité d'exécution ; L'unité d'instruction est notamment constituée des éléments suivants :

o      =             &nb= sp;            =              séquenceur (ou bloc logique de commande) charg&eacu= te; de synchroniser l'exécution des instructions au rythme d'une horloge= . Il est ainsi chargé de l'envoi des signaux de commande ;

o      =             &nb= sp;            =              compteur ordinal contenant l'adresse de l'instruction en cours ;

o      =             &nb= sp;            =              registre d'instruction contenant l'instruction suiv= ante.

·            = ;         Une unité d'exécution (ou unit&= eacute; de traitement), qui accomplit les tâches que lui a données l'unité d'instruction. L'unité d'exécution est notamme= nt composée des éléments suivants :

o      =             &nb= sp;            =              L'unité arithmétique et logique (notée UAL ou en anglais ALU pour Arithmetical and Logical Unit). L'UAL assure les fonctions basiques de calcul arithmétique et les opérations logiques (ET, OU, Ou exclusif, etc.) ;

o      =             &nb= sp;            =              L'unité de virgule flottante (noté= e FPU, pour Floating Point Unit), qui accomplit les calculs complexes non entiers que ne peut réaliser l'unité arithmétique et logique.

o      =             &nb= sp;            =              Le registre d'état ;

o      =             &nb= sp;            =              Le registre accumulateur.

·            = ;         Une unité de gestion des bus (ou unit&= eacute; d'entrées-sorties), qui gère les flux d'informations entr= ant et sortant, en interface avec la mémoire vive du système ;

Le schéma ci-dessous donne une représenta= tion simplifiée des éléments constituant le processeur (l'organisation physique des éléments ne correspond pas &agra= ve; la réalité) :

Transistor
Pour effectuer le traitement de l'information, le microprocesseur possède un ensemble d'instructions, appelé « jeu d'instructions », réalisées grâ= ;ce à des circuits électroniques. Plus exactement, le jeu d'instructions est réalisé à l'aide de semiconducteurs, « petits interrupteurs » utilisant l'effet transistor, découvert en 1947 par John Barden, Walter H. Brattain = et William Shockley qui reçurent le prix Nobel en 1956 pour cette découverte.

Un transistor (contraction de transfer resist= or, en français résistance de transfert) est un composant électronique semi-conducteur, possédant trois électrod= es, capable de modifier le courant qui le traverse à l'aide d'une de ses électrodes (appelée électrode de commande). On parle a= insi de «composant actif», par opposition aux « composants pas= sifs », tels que la résistance ou le condensateur, ne posséd= ant que deux électrodes (on parle de « bipolaire »).

Le transistor MOS (métal, oxyde, silicium) est le type de transistor majoritairement utilisé pour la conception= de circuits intégrés. Le transistor MOS est composé de de= ux zones chargées négativement, appelées respectivement <= b>source (possédant un potentiel quasi-nul) et drain (possédant= un potentiel de 5V), séparées par une région chargé= ;e positivement, appelée substrat (en anglais substrate).= Le substrat est surmonté d'une électrode de commande, appel&eacu= te;e porte (en anglais gate, parfois également appelé= ;e grille), permettant d'appliquer une tension sur le substrat.

Lorsqu'aucune tension n'est appliquée à l'électrode de commande, le substrat chargé positivement agit telle une barrière et empêche les électrons d'aller de = la source vers le drain. En revanche, lorsqu'une tension est appliquée à la porte, les charges positives du substrat sont repoussées= et il s'établit un canal de communication, chargé négativement, reliant la source au drain.

Le transistor agit donc globalement comme un interrupte= ur programmable grâce à l'électrode de commande. Lorsqu'une tension est appliquée à l'électrode de commande, il ag= it comme un interrupteur fermé, dans le cas contraire comme un interrup= teur ouvert.

Circuits intégrés

Assemblés, les transistors peuvent constituer de= s circuits logiques, qui, assemblés à leur tour, constituent = des processeurs. Le premier circuit intégré date de 1958 et a été mis au point par la société Texas Instruments.

Les transistors MOS sont ainsi réalisés d= ans des tranches de silicium (appelées wafer, traduisez gaufre= s), obtenues après des traitements successifs. Ces tranches de silicium = sont alors découpées en éléments rectangulaires, constituant ce que l'on appelle un « circuit ». Les circ= uits sont ensuite placés dans des boîtiers comportant des connecteu= rs d'entrée-sortie, le tout constituant un « circuit intégré ». La finesse de la gravure, exprimé= e en microns (micromètres, notés µm), définit = le nombre de transistors par unité de surface. Il peut ainsi exister jusqu'à plusieurs millions de transistors sur un seul processeur.

La loi de Moore, édictée en 1965 p= ar Gordon E. Moore, cofondateur de la société Intel, prévoyait que les performances des processeurs (par extension le nom= bre de transistors intégrés sur silicium) doubleraient tous les 12 mois. Cette loi a été révisée en 1975, portant = le nombre de mois à 18. La loi de Moore se vérifie encore aujourd'hui.

Dans la mesure où le boîtier rectangulaire possède des broches d'entrée-sortie ressemblant à des pattes, le terme de « puce électronique » est couramment employé pour désigner les circuits intégrés.

Familles

Chaque type de processeur possède son propre jeu d'instruction. On distingue ainsi les familles de processeurs suivants, possédant chacun un jeu d'instruction qui leur est propre :

·            = ;         80x86 : le « x » représente la famil= le. On parle ainsi de 386, 486, 586, 686, etc.

·            = ;         ARM

·            = ;         IA-64

·            = ;         MIPS

·            = ;         Motorola 6800

·            = ;         PowerPC

·            = ;         SPARC

·            = ;         ...

Cela explique qu'un programme réalisé pou= r un type de processeur ne puisse fonctionner directement sur un système possédant un autre type de processeur, à moins d'une traducti= on des instructions, appelée émulation. Le terme « = émulateur » est utilisé pour désigner le programme réalisa= nt cette traduction.

Jeu d'instruction

On appelle jeu d’instructions l’ense= mble des opérations élémentaires qu'un processeur peut accomplir. Le jeu d'instruction d'un processeur détermine ainsi son architecture, sachant qu'une même architecture peut aboutir à = des implémentations différentes selon les constructeurs.

Le processeur travaille effectivement grâce &agra= ve; un nombre limité de fonctions, directement câblées sur = les circuits électroniques. La plupart des opérations peuvent être réalisé à l'aide de fonctions basiques. Certaines architectures incluent néanmoins des fonctions évoluées courante dans le processeur.

Architecture CISC

L'architecture CISC (Complex Instruction Set Computer, soit « ordinateur à jeu d'instruction complexe ») consiste à câbler dans le processeur des instructions complexes, difficiles à créer à partir des instructions de base.

L'architecture CISC est utilisée en particulier par les processeurs de type 80x86. Ce type d'architecture possède un coût élevé dû aux fonctions évoluées imprimées sur le silicium. =

D'autre part, les instructions sont de longueurs variab= les et peuvent parfois nécessiter plus d'un cycle d'horloge. Or, un processeur basé sur l'architecture CISC ne peut traîter qu'une instruction à la fois, d'où un temps d'exécution conséquent.

Architecture RISC

Un processeur utilisant la technologie RISC (= Reduced Instruction Set Computer, soit « ordinateur à jeu d'instructions réduit ») n'a pas de fonctions évoluées câblées.

Les programmes doivent ainsi être traduits en instructions simples, ce qui entraîne un développement plus difficile et/ou un compilateur plus puissant. Une telle architecture possède un coût de fabrication réduit par rapport aux processeurs CISC. De plus, les instructions, simples par nature, sont exécutées en un seul cycle d'horloge, ce qui rend l'exécution des programmes plus rapide qu'avec des processeurs basés sur une architecture CISC. Enfin, de tels processeurs sont capables de traîter plusieurs instructions simultanément en les traitant en parallèle.

Améliorations technologique= s

Au cours des années, les constructeurs de microprocesseurs (appelés fondeurs), ont mis au point un cert= ain nombre d'améliorations permettant d'optimiser le fonctionnement du processeur.

Le parallélisme<= /span>

Le parallélisme consiste à exécuter simultanément, sur des processeurs différents, des instructions relatives à un même programme. Cela se traduit par le découpage d'un programme en plusieurs processus traité= s en parallèle afin de gagner en temps d'exécution.

Ce type de technologie nécessite toutefois une synchronisation et une communication entre les différents processus, à la manière du découpage des tâches dans une entreprise : le travail est divisé en petits processus distinct= s, traités par des services différents. Le fonctionnement d'une telle entreprise peut être très perturbé lorsque la communication entre les services ne fonctionne pas correctement.

Le pipeline<= /p>
Le pipeline (ou pipelining) est une technologie visant à permettre une plus grande vitesse d'exécution des instructions en parallélisant des étap= es.

Pour comprendre le mécanisme du pipeline, il est nécessaire au préalable de comprendre les phases d'exécution d'une instruction. Les phases d'exécution d'une i= nstruction pour un processeur contenant un pipeline « classique » à= 5 étages sont les suivantes :

·            = ;         LI : (Lecture de l'Instruction (en anglais FETCH instruction) depuis le cache ;

·            = ;         DI : Décodage de l'Instruction (DECODe instruction) et recherche des opérandes (Registre ou valeurs immédiate);

·            = ;         EX : Exécution de l'Instruction (EXECute instruction) (si ADD, on fait la somme, si SUB, on fait la soustraction, etc.);

·            = ;         MEM : Accès mémoire (MEMory access= ), écriture dans la mémoire si nécéssaire ou chargement depuis la mémoire ;

·            = ;         ER : Ecriture (Write instruction) de la val= eur calculée dans les registres.

Les instructions sont organisées en file d'atten= te dans la mémoire, et sont chargées les unes après les autres.

Grâce au pipeline, le traitement des instructions= nécessite au maximum les cinq étapes précédentes. Dans la mesure où l'ordre de ces étapes est invariable (LI, DI, EX, MEM et E= R), il est possible de créer dans le processeur un certain nombre de circuits spécialisés pour chacune de ces phases. <= /span>

L'objectif du pipeline est d'être capable de réaliser chaque étape en parallèle avec les éta= pes amont et aval, c'est-à-dire de pouvoir lire une instruction (LI) lor= sque la précédente est en cours de décodage (DI), que celle d'avant est en cours d'exécution (EX), que celle située encore précédemment accède à la mémoire (MEM) et enfin que la première de la série est déjè en c= ours d'écriture dans les registres (ER).

Il faut compter en général 1 à 2 cycles d'horloge (rarement plus) pour chaque phase du pipeline, soit 10 cyc= les d'horloge maximum par instruction. Pour deux instructions, 12 cycles d'horl= oge maximum seront nécessaires (10+2=3D12 au lieu de 10*2=3D20), car la précédente instruction était déjà dans le pipeline. Les deux instructions sont donc en traitement dans le processeur, avec un décalage d'un ou deux cycles d'horloge). Pour 3 instructions= , 14 cycles d'horloge seront ainsi nécessaires, etc.
Le principe du pipeline est ainsi comparable avec une chaîne de production de voitures. La voiture passe d'un poste de trav= ail à un autre en suivant la chaîne de montage et sort complètement assemblée à la sortie du bâtiment. = Pour bien comprendre le principe, il est nécessaire de regarder la chaîne dans son ensemble, et non pas véhicule par véhic= ule. Il faut ainsi 3 heures pour faire une voiture, mais pourtant une voiture es= t produite toute les minutes !

Il faut noter toutefois qu'il existe différents types de pipelines, de 2 à 40 étages, mais le principe reste = le même.

Technologie superscalaire

La technologie superscalaire (en anglais supe= rscaling) consiste à disposer plusieurs unités de traitement en parallèle afin de pouvoir traiter plusieurs instructions par cycle. =

HyperThreading

La technologie HyperThreading (ou Hyper-Threa= ding, noté HT, traduisez HyperFlots ou HyperFlux) consiste à définir deux processeurs logiques au sein d'un processeur physique. Ainsi, le système reconnaît deux processe= urs physiques et se comporte en système multitâche en envoyant deux thréads simultanés, on parle alors de SMT (Simultan= eous Multi Threading). Cette « supercherie » permet d'utiliser au mieux les ressources du processeur en garantissant que des données l= ui sont envoyées en masse.

5.&n= bsp;    Le st= andard ATA

Le standa= rd ATA (Advanced Technology Attachment) est une interface standard permetta= nt la connexion de périphériques de stockage sur les ordinateurs= de type PC. Le standard ATA a été mis au point le 12 mai 1994 par l'ANSI (document X3.221-1994).

Malgré l'appellation officielle "ATA",= ce standard est plus connue sous le terme commercial IDE (Integrated Drive Electronics) ou Enhanced IDE (EIDE ou E-IDE)= .

Le standard ATA est originalement prévu pour connecter des disques durs, toutefois une extension nommée ATAPI (ATA Packet Interface) a été développée afin de pouvoir interfacer d'autres périphériques de stockage (lecteurs de CD-ROM, lecteurs de DVD-ROM, etc) sur une interf= ace ATA.

Depuis l'émergence de la norme Serial ATA (notée S-ATA ou= SATA), permettant de transférer les données en série, le terme « Parallel ATA » (noté PATA ou P-ATA) remplace parfois l'appellation "ATA" afin de marquer le contraste entre les deux normes.

Principe

La norme ATA permet de relier des périphériques de stockage directement à la carte mère grâce à une nappe IDE (en anglais ribbon cable) généralement composée de 40 fils parallèles et de trois connecteurs (un connecteur pour la carte mère, généralement bleu, et les connecteurs restants p= our deux périphériques de stockage, respectivement noir et gris).=

Sur la nappe un des périphériques doit être déclaré comme maître (master), l'autre en esclave (slave). Par convention le connecteur &agr= ave; l'extrémité (noir) est réservé au périphérique maître et le connecteur du milieu (gris) au périphérique esclave. Un mode appelé cable select (noté CS ou C/S) permet de définir automatiquem= ent le périphérique maître et l'esclave pour peu que le BIOS de l'ordinateur supporte cette fonctionnalité.

Modes PIO

La transmission des données se fait grâce à un protocole appelé PIO (Programmed Input/Output<= /i>) permettant aux périphériques d'échanger des donn&eacut= e;es avec la mémoire vive à l'aide de commandes géré= es directement par le processeur. Toutefois, de gros transferts de donné= ;es peuvent rapidement imposer une grosse charge de travail au processeur et ralentir l'ensemble du système. Il existe 5 modes PIO définis= sant le taux de transfert maximal :

Mode PIO <= /o:p>

Débit (Mo/s)

Mode 0

3.3

Mode 1

5.2

Mode 2

8.3

Mode 3

11.1

Mode 4

16.7

Modes DMA

La technique du DMA (Direct Memory Access) permet de désengorger le processeur en permettant à chacun des périphériques d'accéder directement à la mémoire. On distingue deux types de modes DMA :

·            = ;         Le DMA dit "single word" (en français = mot simple) permettant de transmettre un mot simple (2 octets soient 16 bit= s) à chaque session de transfert,

·            = ;         Le DMA dit "multi-word" (en français <= i>mots multiples) permettant de transmettre successivement plusieurs mots &agr= ave; chaque session de transfert.

Le tableau suivant liste les différents modes DM= A et les taux de transfert associés :

Mode DMA

Débit (Mo/s)

0 (Single word)

2.1

1 (Single word)

4.2

2 (Single word)

8.3

0 (Multiword)

4.2

1 (Multiword)

13.3

2 (Multiword)

16.7

Ul= tra DMA

Le standard ATA est à l'origine basé sur = un mode de transfert asynchrone, c'est-à-dire que les envois commandes = et les envois de données sont cadencés à la fréque= nce du bus et se font à chaque front montant (en anglais rising edge) du signal de l'horloge (strobe). Toutefois les envois des données et des commandes ne se font pas simultanément, c'est-à-dire qu'une commande ne peut être envoyée tant = que la donnée n'a pas été reçue et inversement.

Pour augmenter le taux de transfert des données = il peut donc sembler logique d'augmenter la fréquence du signal d'horlo= ge. Toutefois sur une interface où les données sont envoyé= es en parallèle l'augmentation de la fréquence pose des problèmes d'interférence électromagnétiques.

Ainsi l'Ultra DMA (parfois noté UDMA) a été pensé dans le but d'optimiser au maximum l'inter= face ATA. La première idée de l'Ultra DMA consiste à utilis= er les front montants ainsi que les fronts descendants (falling edges) = du signal pour les transferts soit un gain de vitesse de 100% (avec un débit passant de 16.6 Mo/s à 33.3 Mo/s). De plus l'Ultra D= MA introduit l'utilisation de codes CRC pour détecter les erreurs de transmiss= ion. Ainsi les différents modes Ultra DMA définissent la fréquence de transfert des données. Lorsqu'une erreur est rencontrée (lorsque le CRC reçu ne correspond pas aux données) le transfert passe dans un mode Ultra DMA inférieur, voire sans Ultra DMA.

Mode Ultra DMA

Débit (Mo/s)

UDMA 0

16.7

UDMA 1

25.0

UDMA 2 (Ultra-ATA/33)

33.3

UDMA 3

44.4

UDMA 4 (Ultra-ATA/66)

66.7

UDMA 5 (Ultra-ATA/100)

100

UDMA 6 (Ultra-ATA/133)

133

A partir de l'Ultra DMA mode 4 un nouveau type de nappe= a été introduit afin de limiter les interférences ; il s'agit d'une nappe ajoutant 40 fils de masse (soit un total de 80), entrecalés avec les fils de données afin de les isoler et possédant les mêmes connecteurs que la nappe de 40 fils. =

Seuls les modes Ultra DMA 2, 4, 5 et 6 sont réellement implémentés par les disques durs.

Les normes ATA

Le standard ATA se décline en plusieurs versions, ayant vu le jour successivement :

ATA-1

Le standard ATA-1, connu sous le nom de IDE, per= met la connexion de deux périphériques sur une nappe de 40 fils et propose une transmission 8 ou 16 bits avec un débit de l'ordre de 8.3 Mo/s. ATA-1 définit et supporte les modes PIO (Prog= rammed Input/Output) 0, 1 et 2 ainsi que le mode DMA multiword (Dire= ct Memory Access) 0.

ATA-2

Le standard ATA-2, connu sous le nom de EIDE<= /b> (parfois Fast ATA, Fast ATA-2 ou Fast IDE), permet la connexion de deux périphériques sur une nappe de 40 fils et propose une transmission 8 ou 16 bits avec un débit de l'ordre de 16= .6 Mo/s.

ATA-2 permet le support des modes PIO 0, 1, 2, 3= et 4 et modes DMA multiword 0, 1 et 2. De plus, ATA-2 définit pe= rmet de repousser la limite de la taille maximale de disque de 528 Mo impos&eacu= te;e par la norme ATA-1 à 8.4 Go grâce au LBA (Large Block Addressing).

ATA-3

Le standard ATA-3 (également appelé= ; ATA Attachment 3 Interface) représente une révision mineure de l´ATA-2 (avec une compatibilité descendante) et fut publi&eacu= te; en 1997 sous le standard X3.298-1997. Le standard ATA-3 apporte les améliorations suivantes :

·            = ;         Fiabilité améliorée : L´ATA-3 permet d'augmenter la fiabilité des transferts à haute vitess= e.

·            = ;         Le S.M.A.R.T (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology, traduisez Technologie d´auto surveillanc= e, d´analyse et de rapport) : il s'agit d'une fonction destinée à améliorer la fiabilité et à prévenir les pannes.

·            = ;         Fonction de sécurité : les périphériques peuvent être protégés &agra= ve; l´aide d´un mot de passe ajouté dans le BIOS. Au démarrage de l'ordinateur, celui-ci vérifie que le mot de passe codé dans le BIOS correspond à celui stocké sur = le disque. Cela permet notamment d'empêcher l'utilisation du disque sur = une autre machine.

ATA-3 n'introduit pas de nouveau mode mais supporte les modes PIO= 0, 1, 2, 3 et 4 ainsi que les modes DMA 0, 1 et 2. =

ATA-4

Le standard ATA-4, ou Ultra-ATA/33, a été défini en 1998 sous sous le standard ANSI NCITS 317-1998. ATA-4 modifie le mode LBA afin de porter la capacité maxim= ale des disques à 128 Go.

En effet, le mode LBA permet un adressage codé p= ar un nombre binaire de 28 bits. Or chaque secteur représente 512 octet= s, ainsi la capacité maximale exacte d'un disque dur en mode LBA est la suivante :

2²⁸*512 =3D 137 438 953 472 octets
137 438 953 472/(1024*1024*1024)=3D 128 Go
ATA-5

En 1999 le standard ATA-5 définit deux nouveaux modes de transfert : Ultra-DMA mode 3 et 4 (le mode 4 = est aussi appelé Ultra ATA/66 ou Ultra DMA/66) De plus il propose la détection automatique du type de nappes utilisées = (80 ou 40 fils).

ATA-6

Depuis 2001 ATA-6 définit le support de l= 'Ultra DMA/100 (aussi appelé Ultra DMA mode 5 ou Ultra-ATA100= ) permettant d'atteindre des débits théoriques de 100 Mo/s.

D'autre part ATA-6 définit une nouvelle fonctionnalité, appelée Automatic Acoustic Management = (AAM), permettant d'ajuster automatiquement la vitesse d'accès aux disques supportant cette fonction afin d'en réduire le bruit de fonctionneme= nt.

Enfin, la norme ATA-6 permet un mode d'adressage des secteurs du disque dur sur 48 bits, appelé LBA48 (Logical Block Addressing 48 bits). Grâce au LBA48, il est possible d'utiliser des disques durs de 2^48 secteurs de 512 octets, soit une capacité de maximale de 2 Péta-octets.

ATA-7

ATA-7 définit le support de l'Ultra DMA/133 (aussi appelé Ultra DMA mode 6 ou Ultra-ATA133) permettant d'atteindre des débits théoriques de 133 Mo/s.

Tableau récapitulatif<= /o:p>

Nom<= /span>

Norme ANSI=

Synonyme

Mode (PIO/DMA)<= o:p>

Débit (M= o/s)

Commentaires

ATA-1

ANSI X3.221-1994

IDE

PIO mode 0

3,3

PIO mode 1

5,2

PIO mode 2

8,3

DMA mode 0

8,3

ATA-2

ANSI X3.279-1996

EIDE, Fast ATA, Fast ATA-2

PIO mode 3

11,1

LBA 28 bits

PIO mode 4

16,7

DMA mode 1

13,3

DMA mode 2

16,7

ATA-3

ANSI X3.298-1997

PIO mode 3

11,1

SMART, LBA 28 bits

PIO mode 4

16,7

DMA mode 1

13,3

DMA mode 2

16,7

ATA-4/ATAPI-4

ANSI NCITS 317-1998

Ultra-ATA/33, UDMA 33, Ultra DMA 33

UDMA mode 0

16,7

Ultra DMA 33 et support des CD-ROM (ATAPI)

UDMA mode 1

25,0

UDMA mode 2

33,3

ATA-5/ATAPI-5

ANSI NCITS 340-2000

Ultra-ATA/66, UDMA 66, Ultra DMA 66

UDMA mode 3

44,4

Ultra DMA 66, utilisation d'un câble de 80 broches

UDMA mode 4

66,7

ATA-6/ATAPI-6

ANSI NCITS 347-2001

Ultra-ATA/100, UDMA 100, Ultra DMA 100

UDMA mode 5

100

Ultra DMA 100, LBA48 et norme AAC (Automatic Acoustic Management)

ATA-7/ATAPI-7

ANSI NCITS 361-2002

Ultra-ATA/133, UDMA 133, Ultra DMA 133

UDMA mode 6

133

Ultra DMA 133

6.&n= bsp;   Seri= al ATA (S-ATA ou SATA)<= /span>

Serial ATA (S-ATA ou SATA= )

Introduction=

Le standard Serial ATA (S-ATA ou SATA<= /b>) est un bus standard permettant la connexion de périphériques = de stockage haut débit sur les ordinateurs de type PC.

Le standard Serial ATA est apparu en février 2003 afin de pallier les limitations de la norme ATA (plus connue sous le nom "IDE" et rétro-activement appelée Parallel ATA), qui utilise un mode de transmission en parallèle. En effet, le mode de transmission en parallèle n'e= st pas prévu pour supporter des fréquences élevées= en raison des problèmes liés aux interférences électromagnétiques entre les différents fils.

Les câbles et périphériques à= ; la norme S-ATA peuvent notamment être reconnu par la présence du = logo suivant :

Principe du Serial ATA<= /span>

Le standard Serial ATA est basé sur une communication en série. Une voie de données est utilisé= ;e pour transmettre les données et une autre voie sert à la transmission d'accusés de réception. Sur chacune de ces voies= les données sont transmises en utilisant le mode de transmission LVDS= (Low Voltage Differential Signaling) consistant à transférer un signal sur un fil et son opposé sur un second f= il afin de permettre au récepteur de reconstituer le signal par différence. Les données de contrôle sont transmises sur= la même voie que les données en utilisant une séquence de = bits particulière pour les distinguer.

Ainsi la communication demande deux voies de transmissi= on, chacune effectuée via deux fils, soit un total de quatre fils pour la transmission.

Connecteurs Serial-ATA<= /span>

Le câble utilisé par le Serial ATA est un câble rond composé de sept fils et terminé par un connecteur de 8 mm :

Trois fils servent à la masse et les deux paires servent à la transmission de données.

Le connecteur d'alimentation est également différent : il est composé de 15 broches permettant d'aliment= er le périphérique en 3.3V, 5V ou 12V et possède une allu= re similaire au connecteur de données :

Caractéristiques techniques=

Le Serial ATA permet d'obtenir des débits de l'o= rdre de 187.5 Mo/s (1,5 Gb/s), or chaque octet est transmis avec un bit de démarrage (start bit) et un bit d'arrêt (stop bit), soit un débit utile théorique de 150 Mo/s (1,2 Gb/s). Le standard Ser= ial ATA II devrait permettre d'avoisiner les 375 Mo/s (3 Gb/s), soit 300 Mo/s utiles théoriques, puis à terme 750 Mo/s (6 Gb/s), soit 600 M= o/s utiles théoriques.

Les câbles Serial ATA peuvent mesurer jusqu'à 1 mètre de long (contre 45 cm pour les nappes IDE). De plus, le faible nombre de fils dans une gaine ronde permet plus de souplesse et une meilleure circulation de l'air dans le boîtier qu'av= ec des nappes IDE (même si des nappes IDE rondes existent). Contrairement à la norme ATA, les périphériques Serial ATA so= nt seuls sur chaque câble et il n'est plus nécessaire de définir des "périphériques maîtres" et= des "périphériques esclaves"

D'autre part, la norme Serial ATA permet le raccordement à chaud des périphériques (Hot Plug).

Plus d'informations

Vous pouvez trouver toutes les spécification techniques sur le site du Serial ATA Working Group, organisme chargé= de maintenir le standard Serial ATA

7.&n= bsp;   La mémoire morte (ROM)

La mémoire morte (ROM)=

Il existe un type de mémoire permettant de stock= er des données en l'absence de courant électrique, il s'agit de = la ROM (Read Only Memory, dont la traduction littérale est m&eacu= te;moire en lecture seule) appelée mémoire morte, parfois <= i>mémoire non volatile car elle ne s'efface pas lors de la mise hors tension du système.

Ce type de mémoire permet notamment de conserver= les données nécessaires au démarrage de l'ordinateur. En effet, ces informations ne peuvent être stockées sur le disque= dur étant donné que les paramètres du disque (essentiels à son initialisation) font partie de ces données vitales &agr= ave; l'amorçage.
Différentes mémoires de type ROM contiennent des données indispensables au démarrage, c'est-à-dire = ;:

·            = ;         Le BIOS est un programme permettant de pilo= ter les interfaces d'entrée-sortie principales du système, d'où le nom de BIOS ROM donné parfois à la puce= de mémoire morte de la carte-mère qui l'héberge.

·            = ;         Le chargeur d'amorce: un programme permettant de charger le système d'exploitation en mémoire (vive) et de le lancer. Celui-ci cherche généralement le système d'exploitation sur le lecteur de disquette, puis sur le disque dur, ce qui permet de pouvoir lancer le système d'exploitation à partir d= 'une disquette système en cas de dysfonctionnement du système installé sur le disque dur.

·            = ;         Le Setup CMOS, c'est l'écran disponible à l'allumage de l'ordinateur permettant de modifier les paramètres du système (souvent appelé BIOS &agr= ave; tort...).

·            = ;         Le Power-On Self Test (POST), programme exécuté automatiquement à l'amorçage du système permettant de faire un test du système (c'est pour ce= la par exemple que vous voyez le système "compter" la RAM au démarrage).

Etant donné que les ROM sont beaucoup plus lentes que les mémoires de types RAM (une ROM a un temps d'accès de l'ordre de 150 ns tandis qu'une mémoire de type SDRAM a un temps d'accès d'environ 10 ns), les instructions contenues dans la ROM sont parfois copiées en RAM au démarrage, on parle alors de shadowing (en français ce= la pourrait se traduire par ombrage, mais on parle généralement de mémoire fantôme).

Les types de ROM=

Les ROM ont petit à petit évolué d= e mémoires mortes figées à des mémoires programmables, puis reprogrammables.

ROM

Les premières ROM étaient fabriqué= es à l'aide d'un procédé inscrivant directement les données binaires dans une plaque de silicium grâce à un masque. Ce procédé est maintenant obsolète.

PROM

Les PROM (Programmable Read Only Memory) = ont été mises au point à la fin des années 70 par la firme Texas Instruments. Ces mémoires sont des puces constituées de milliers de fusibles (ou bien de diodes) pouvant être "grillés" grâce à un appareil appelé « programmateur de ROM », appliquant une f= orte tension (12V) aux cases mémoire devant être marquées. L= es fusibles ainsi grillés correspondent à des 0, les autres &agr= ave; des 1.

EPROM

Les EPROM (Erasable Programmable Read Only Me= mory) sont des PROM pouvant être effacées. Ces puces possèdent une vitre permettant de laisser passer des rayons ultra-violets. Lorsque la puce est en présence de rayons ultra-violets d'une certaine longueur d'onde, les fusibles sont reconstitués, c'est-à-dire que tous= les bits de la mémoire sont à nouveau à 1. C'est pour cette raison que l'on qualifie ce type de PROM d'effaçable.

EEPROM

Les EEPROM (Electrically Erasable Read Only Memory) sont aussi des PROM effaçables, mais contrairement aux EPROM, celles-ci peuvent être effacées par un simple courant électrique, c'est-à-dire qu'elles peuvent être effacées même lorsqu'elles sont en position dans l'ordinateur.=

Il existe une variante de ces mémoires appelée mémoires flash (également ROM Flash<= /i> ou Flash EPROM). Contrairement aux EEPROM classiques, utilisant 2 à 3 transistors par bit à mémoriser, la Flash EPROM utilise un seul transistor. D'autre part l'EEPROM peut-être éc= rite et lue mot par mot, alors que la Flash ne peut être effacée que par pages (la taille des pages étant en constante diminution). =

Enfin la densité de la mémoire Flash est = plus importante, ce qui permet la réalisation de puces contenant plusieurs centaines de Mégaoctets. Des EEPROM sont ainsi préférentiellement utilisées pour la mémorisati= on de données de configuration et la mémoire Flash pour du code programmable (programmes informatiques).

On qualifie de flashage l'action consistant à re= programmer une EEPROM

8.&n= bsp;   la mémoire vive

Types de mémoires vives

On distingue généralement deux grandes catégories de mémoires vives :

·            = ;         Les mémoires dynamiques (DRAM, = Dynamic Random Access Module), peu coûteuses. Elles sont principalement u= tilisées pour la mémoire centrale de l'ordinateur ; =

·            = ;         Les mémoires statiques (SRAM, S= tatic Random Access Module), rapides et onéreuses. Les SRAM sont notam= ment utilisées pour les mémoires cache du processeur ;

Fonctionnement de la mémoire vive

La mémoire vive est constituée de centain= es de milliers de petits condensateurs emmagasinant des charges. Lorsqu'il est chargé, l'état logique du condensateur est égal &agrav= e; 1, dans le cas contraire il est à 0, ce qui signifie que chaque condensateur représente un bit de la mémoire.

Etant donné que les condensateurs se déchargent, il faut constamment les recharger (le terme exact est rafraîchir, en anglais refresh) à un intervalle de temps régulier appelé cycle de rafraîchissement. Les mémoires D= RAM nécessitent par exemple des cycles de rafraîchissement est d'environ 15 nanosecondes (ns).

Chaque condensateur est couplé à un transistor (de type MOS) permettant de « récupér= er » ou de modifier l'état du condensateur. Ces transistors sont rangés sous forme de tableau (matrice), c'est-à-dire que l'on accède à une case mémoire (aussi appelée= point mémoire) par une ligne et une colonne.

Chaque point mémoire est donc caractérisé par une adresse, correspondant à un numéro de ligne (en anglais row) et un numéro de colon= ne (en anglais column). Or cet accès n'est pas instantané= et s'effectue pendant un délai appelé temps de latence. P= ar conséquent l'accès à une donnée en mémoi= re dure un temps égal au temps de cycle auquel il faut ajouter le temps= de latence.

Ainsi, pour une mémoire de type DRAM, le temps d= 'accès est de 60 nanosecondes (35ns de délai de cycle et 25 ns de temps de latence). Sur un ordinateur, le temps de cycle correspond à l'invers= e de la fréquence de l'horloge, par exemple pour un ordinateur cadenc&eac= ute; à 200 MHz, le temps de cycle est de 5 ns (1/(200*10⁶)). <= o:p>

Par conséquent un ordinateur ayant une fréquence élevée et utilisant des mémoires dont= le temps d'accès est beaucoup plus long que le temps de cycle du proces= seur doit effectuer des cycles d'attente (en anglais wait state) p= our accèder à la mémoire. Dans le cas d'un ordinateur cadencé à 200 MHz utilisant des mémoires de types DRAM (dont le temps d'accès est de 60ns), il y a 11 cycles d'attente pour= un cycle de transfert. Les performances de l'ordinateur sont d'autant diminuées qu'il y a de cycles d'attentes, il est donc conseill&eacut= e; d'utiliser des mémoires plus rapides.

Formats de barrettes de mém= oire vive

Il existe de nombreux types de mémoires vives. Celles-ci se présentent toutes sous la forme de barrettes de mémoire enfichables sur la carte-mère.

Les premières mémoires se présenta= ient sous la forme de puces appelées DIP (Dual Inline Package). Désormais les mémoires se trouvent généralement sous la forme de barrettes, c'est-à-dire des cartes enfichables dans= des connecteurs prévus à cet effet. On distingue habituellement t= rois types de barrettes de RAM :

·            = ;         les barrettes au format SIMM (Single Inline Memory Module) : il s'agit de circuits imprimés dont une = des faces possède des puces de mémoire. Il existe deux types de barrettes SIMM, selon le nombre de connecteurs :

o      =             &nb= sp;            =              Les barrettes SIMM à 30 connecteurs (dont les dimensions sont 89x13mm) sont des mémoires 8 bits qui équipai= ent les premières générations de PC (286, 386).

o      =             &nb= sp;            =              Les barrettes SIMM à 72 connecteurs (dont les dimensions sont 108x25mm) sont des mémoires capables de gérer= 32 bits de données simultanément. Ces mémoires équipent des PC allant du 386DX aux premiers Pentium. Sur ces dernie= rs le processeur travaille avec un bus de données d'une largeur de 64 b= its, c'est la raison pour laquelle il faut absolument équiper ces ordinat= eurs de deux barrettes SIMM. Il n'est pas possible d'installer des barrettes 30 broches sur des emplacements à 72 connecteurs dans la mesure o&ugrav= e; un détrompeur (encoche au centre des connecteurs) en empêche l'enfichage.

·            = ;         les barrettes au format DIMM (Dual Inline Mem= ory Module) sont des mémoires 64 bits, ce qui explique pourquoi il n= 'est pas nécessaire de les apparier. Les barrettes DIMM possèdent = des puces de mémoire de part et d'autre du circuit imprimé et ont également 84 connecteurs de chaque côté, ce qui les dote d'un total de 168 broches. En plus de leurs dimensions plus grandes que les barrettes SIMM (130x25mm) ces barrettes possèdent un second détrompeur pour éviter la confusion.

Il peut être intéressant de noter que les connecteurs DIMM ont été améliorés afin de faciliter leur insertion grâce à des leviers situés de part et d'autre du connecteur.

Il existe en outre des module= s de plus petite taille, appelés SO DIMM (Small Outline DIMM), destinés aux ordinateurs portables. Les barrettes SO DIMM comportent uniquement 144 broches pour les mémoires 64 bits et 77 po= ur les mémoires 32 bits.

·            = ;         les barrettes au format RIMM (Rambus Inline Memory Module, appelées également RD-RAM ou DRD= -RAM) sont des mémoires 64 bits développée par la société Rambus. Elles possèdent 184 broches. Ces barre= ttes possèdent deux encoches de repérage (détrompeurs), évitant tout risque de confusion avec les modules précédents.

Compte tenu de leur vitesse de transfert élevée, les barrettes RIMM possèdent un film thermique chargé d'améliorer la dissipation de la chaleur.

Comme dans le cas des DIMM, il existe des modules de plus petite taille, appelés SO RIMM (Small Outline RIMM), destinés aux ordinateurs portables. Les barrettes= SO RIMM comportent uniquement 160 broches.

DRAM PM

La DRAM (Dynamic RAM, RAM dynamique) est = le type de mémoire le plus répandu au début du millénaire. Il s'agit d'une mémoire dont les transistors sont rangés dans une matrice selon des lignes et des colonnes. Un transis= tor, couplé à un condensateur donne l'information d'un bit. 1 octet comprenant 8 bits, une barrette de mémoire DRAM de 256 Mo contiendra donc 256 * 2^10 * 2^10 =3D 256 * 1024 * 1024 =3D 268 435 456 octets =3D 268= 435 456 * 8 =3D 2 147 483 648 bits =3D 2 147 483 648 transistors. Une barrette de 256= Mo possède ainsi en réalité une capacité de 268 435 456 octets, soit 268 Mo ! Ce sont des mémoires dont le temps d'accès est de 60 ns.

D'autre part, les accès mémoire se font généralement sur des données rangées consécutivement en mémoire. Ainsi le mode d'accès en <= i>rafale (burst mode) permet d'accéder aux trois données consécutives à la première sans temps de latence supplémentaire. Dans ce mode en rafale, le temps d'accès &agr= ave; la première donnée est égal au temps de cycle auquel i= l faut ajouter le temps de latence, et le temps d'accès aux trois autres do= nnées est uniquement égal aux temps de cycle, on note donc sous la forme X-Y-Y-Y les quatre temps d'accès, par exemple la notation 5-3-3-3= indique une mémoire pour laquelle 5 cycles d'horloge sont nécessaires pour accéder à la première donnée et 3 pour les suivantes. =

DRAM FPM

Pour accélérer les accès à = la DRAM, il existe une technique, appelée pagination consistant à accéder à des données situées sur une même colonne en modifiant uniquement l'adresse de la ligne, ce qui pe= rmet d'éviter la répétition du numéro de colonne ent= re la lecture de chacune des lignes. On parle alors de DRAM FPM (Fast Page Mode). La FPM permet d'obtenir des temps d'accès de l'ordre= de 70 à 80 nanosecondes pour une fréquence de fonctionnement pou= vant aller de 25 à 33 Mhz.

DRAM EDO

La DRAM EDO (Extended Data Out, soit S= ortie des données améliorée parfois également appelé "hyper-page") est apparue en 1995. La techni= que utilisée avec ce type de mémoire consiste à adresser la colonne suivante pendant la lecture des données d'une colonne. Cela crée un chevauchement des accès permettant de gagner du temps= sur chaque cycle. Le temps d'accès à la mémoire EDO est do= nc d'environ 50 à 60 nanosecondes pour une fréquence de fonctionnement allant de 33 à 66 Mhz.

Ainsi, la RAM EDO, lorsqu'elle est utilisée en m= ode rafale permet d'obtenir des cycles de la forme 5-2-2-2, soit un gain de 4 cycles sur l'accès à 4 données. Dans la mesure o&ugrav= e; la mémoire EDO n'acceptait pas des fréquences supérieu= res à 66 Mhz, elle a disparu au bénéfice de la SDRAM.

SDRAM

La SDRAM (Synchronous DRAM, traduisez = RAM synchrone), apparue en 1997, permet une lecture des données synchronisée avec le bus de la carte-mère, contrairement aux mémoires EDO et FPM (qualifiées d'asynchrones) possédant leur propre horloge. La SDRAM permet donc de s'affranchir = des temps d'attente dus à la synchronisation avec la carte-mère. Celle-ci permet d'obtenir un cycle en mode rafale de la forme 5-1-1-1, c'est-à-dire un gain de 3 cycles par rapport à la RAM EDO. De cette façon la SDRAM est capable de fonctionner avec une cadence all= ant jusqu'à 150 Mhz, lui permettant d'obtenir des temps d'accès d'environ 10 ns.

DR-SDRAM (Rambus DRAM)<= /span>

La DR-SDRAM (Direct Rambus DRAM ou encore= RDRAM) est un type de mémoire permettant de transférer les données sur un bus de 16 bits de largeur à une cadence de 800= Mhz, ce qui lui confère une bande passante de 1,6 Go/s. Comme la SDRAM, ce type de mémoire est synchronisé avec l'horloge du bus pour améliorer les échanges de données. En contrepartie, la mémoire RAMBUS est une technologie propriétaire, ce qui signi= fie que toute entreprise désirant construire des barrettes de RAM selon cette technologie doit reverser des droits (royalties) aux sociétés RAMBUS et Intel.

DDR-SDRAM
La DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) est= une mémoire basée sur la technologie SDRAM, permettant de doubler= le taux de transfert de la SDRAM à fréquence égale. =

La lecture ou l'écriture de données en mémoire est réalisé sur la base d'une horloge. Les mémoires DRAM standard utilisent une méthode appelé SDR (Single Data Rate) consistant à lire ou à écrire une donnée à chaque front montant.

La DDR permet de doubler la fréquence des lectures/écritures, avec une horloge cadencée à la même fréquence, en envoyant les données à chaque front montant, ainsi qu'à chaque front descendant.

Les mémoires DDR possèdent généralement une appellation commerciale du type PCXXXX où «XXXX» représente le débit en Mo= /s.

DDR2-SDRAM <= /p>
La mémoire DDR2 (ou DDR-II) permet d'atteindre d= es débits deux fois plus élevés que la DDR à fréquence externe égale.

On parle de QDR (Quadruple Data Rate ou quad-= pumped)pour désigner la méthode de lecture et d'écriture utilisée. La mémoire DDR2 utilise en effet deux canaux séparés pour la lecture et pour l'écriture, si bien qu'elle est capable d'envoyer ou de recevoir deux fois plus de donné= es que la DDR.

La DDR2 possède également un plus grand nombre de connecteurs que la DDR classique (240 pour la DDR2 contre 184 pou= r la DDR).

tableau récapitulatif<= /o:p>

Le tableau ci-dessous donne la correspondance entre la fréquence de la carte-mère (FSB), celle de la mémoire (RAM) et son débit :

Mémoire<= o:p>

Appellation

Fréquence (RAM)

Fréquence (FSB)

Débit

DDR200

PC1600

200 MHz

100 MHz

1,6 Go/s

DDR266

PC2100

266 MHz

133 MHz

2,1 Go/s

DDR333

PC2700

333 MHz

166 MHz

2,7 Go/s

DDR400

PC3200

400 MHz

200 MHz

3,2 Go/s

DDR433

PC3500

433 MHz

217 MHz

3,5 Go/s

DDR466

PC3700

466 MHz

233 MHz

3,7 Go/s

DDR500

PC4000

500 MHz

250 MHz

4 Go/s

DDR533

PC4200

533 MHz

266 MHz

4,2 Go/s

DDR538

PC4300

538 MHz

269 MHz

4,3 Go/s

DDR550

PC4400

550 MHz

275 MHz

4,4 Go/s

DDR2-400

PC2-3200<= /p>

400 MHz

100 MHz

3,2 Go/s

DDR2-533

PC2-4300<= /p>

533 MHz

133 MHz

4,3 Go/s

DDR2-667

PC2-5300<= /p>

667 MHz

167 MHz

5,3 Go/s

DDR2-675

PC2-5400<= /p>

675 MHz

172,5 MHz=

5,4 Go/s

DDR2-800

PC2-6400<= /p>

800 MHz

200 MHz

6,4 Go/s

9.&n= bsp;   La car= te son<= /b>

Introduction à 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 contrôl= eur 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.

Les connecteurs de la carte son

Les principaux éléments d'une carte son sont :

·            = ;         Le processeur spécialisé, appelé <= b>DSP (digital signal processor) chargé de tous les traitements numériques du son (écho, réverbération, vibrato chorus, tremolo, effets 3D, etc.) ;

·            = ;         Le convertisseur digital-analogique appelé= ; DAC (digital to analog converter) permettant de convertir les donn&eacut= e;es audio de l'ordinateur en signal analogique vers un système de restitution sonore (enceintes, amplificateur, etc.) ;

·            = ;         Le convertisseur analogique / numérique appelé ADC (analog to digital converter) permettant de convertir le signal analogique des entrées en donnés numériques pouvant être traitées par l'ordinateur ;

·            = ;         Les connecteurs d'entrées-sorties externes = :

o      =             &nb= sp;            =              Une ou deux sorties ligne au format jack standard 3.5 mm (notée Line Out ou bien Speaker output ou SPK, signifiant « hauts parleurs » en anglais), habituellement de couleur vert clair ;

o      =             &nb= sp;            =              Une entrée ligne (Line in) ; <= /span>

o      =             &nb= sp;            =              Une entrée microphone (notée parfois M= ic), généralement au format jack 3.5 mm et de couleur rose ;

o      =             &nb= sp;            =              Une sortie numérique SPDIF (Sony Philips Digital Interface= , noté également S/PDIF ou S-PDIF ou bien IEC = 958 ou IEC 60958 depuis 1998). Il s'agit d'une sortie permettant d'envoy= er les données sonores au format numérique à un amplifica= teur numérique au moyen d'un câble coaxial terminé par des connecteurs RCA.

o      =             &nb= sp;            =              Une interface MIDI, généralement de couleur or (ocre) permettant de connecter des instruments de musique et pou= vant faire office de port de jeu (game port en anglais) pour le branchement d'une manette (joystick ou gamepad) possédant une prise = SUB-D 15.

·            = ;         Les connecteurs d'entrées-sorties internes = :

o      =             &nb= sp;            =              Connecteur CD-ROM / DVD-ROM, possédant un connec= teur noir, permettant de connecter la carte son à la sortie audio analogi= que du CD-ROM à l'aide d'un câble CD Audio ;

o      =             &nb= sp;            =              Entrée auxiliaire (AUX-In) possédant un connecteur blanc, permettant de connecter des sources audio internes telles qu'une carte tuner TV ;

Connecteur pour répondeur téléphon= ique (TAD, Telephone Answering Devices) possédant un connec= teur vert

10. = La carte graphique

Les cartes graphiques accélératrices 2D

La carte gra= phique (en anglais graphic adapter), parfois appelée carte vidéo ou accélérateur graphique, est l'élément de l'ordinateur chargé de convertir les données numériques à afficher en données graphi= ques exploitables par un périphérique d'affichage. =

Le rôle de la carte graphique était initialement l'envoi de pixels graphique à un écran, ainsi qu'un ensemble de manipulation graphiques simples : <= /span>

·            = ;         déplacement des blocs (curseur de la souris par exemple) ;

·            = ;         tracé de lignes ; =

·            = ;         tracé de polygones ;

·            = ;         etc.

Les cartes graphiques récentes sont désor= mais équipées de processeurs spécialisés dans le cal= cul de scèes graphiques complexes en 3D !

Les principaux composants d'une carte vidéo sont :

·            = ;         Un processeur graphique (appelé GPU, pour Graphical Processing Unit), constituant le cœur de la carte graphique et chargé de traiter les images en fonction de la résolution et de la profondeur de codage sélectionnée.= Le GPU est ainsi un processeur spécialisé possédant des instructions évoluées de traitement de l'image, notamment de = la 3D. En raison de la température que peut atteindre le processeur graphique, il est parfois surmonté d'un radiateur et d'un ventilateu= r.

·            = ;         La mémoire vidéo chargée de conserver les images traitées par le processeur graphique avant l'affichage. Plus la quantité de mémoire vidéo est importante, plus la carte graphique pourra gérer de textures lors de l'affichage de scènes en 3D. On parle généralement de = frame buffer pour désigner la partie de la mémoire vidéo servant à stocker les images avant affichage. Les cartes graphiques = sont tributaires du type de mémoire utilisée s= ur la carte, car leur temps de réponse est déterminant pour la vite= sse d'affichage des images, ainsi que de la quantité de mémoire, jouant sur le nombre et la résolution des images pouvant être stockées dans le frame buffer.

·            = ;         Le RAMDAC (random access memory digital-analog converter) permet de convertir les images numériques stock&eacut= e;es dans le frame buffer en signaux analogiques à envoyer au moniteur. La fréquence du RAMDAC détermine les taux de= rafraîchissement (nombre d'images par seconde, exprimé en Hertz - Hz) que la carte graphique peut supporter.

·            = ;         Le BIOS vidéo contient les paramèt= res de la carte graphique, notamment les modes graphiques que celle-ci supporte= .

·            = ;         L'interface : Il s'agit du type de bus utilisé pour connecter la carte graphique à la carte mè= ;re. Le bus AGP est ainsi spécialement pr&eac= ute;vu pour accepter des débits important de données, nécessa= ire pour l'affichage de séquences vidéo ou 3D. Le bus PCI Express possède de meilleurs performance que le bus AGP et est amené à le remplacer. =

·            = ;         La connectique : <= /p>
o      =             &nb= sp;            =              L'interface VGA standard : Les cartes graphiques son= t la plupart du temps équipées d'un connecteur VGA 15 broches (Mini Sub-D, composé de 3 séries de 5 broches), généralement de couleur bleue, permettant notamment la connex= ion d'un écran CRT. Ce type d'interface pe= rmet d'envoyer à l'écran 3 signaux analogiques correspondant aux composantes rouges, bleues et vertes de l'image. <= /p>

o      =             &nb= sp;            =              L'interface DVI (Digital Video Interface), présente sur certaines cartes graphiques, permet d'envoyer, aux écrans le supportant, des données numériques. Ceci per= met d'éviter des conversions numérique-analogique, puis analogique numériques, inutiles.

o      =             &nb= sp;            =              L'interface S-Video : De plus en plus de cartes= sont équipée d'une prise S-Video permettant d'afficher sur une télévision, c'est la raison pour laquelle elle est souvent ap= pelée prise télé (notée « TV-out »= ).

Les cartes accélérat= rices 3D

Le calcul d'une scène 3D est un processus qui se décompose grossièrement en quatre étapes: <= /span>

·            = ;         le script: mise en place des éléme= nts

·            = ;         la geometry: création d'objets simples

·            = ;         le setup: découpage en triangles 2D =

·            = ;         le rendering: C'est le rendu, c'est-à-dir= e le plaquage des textures

Ainsi, plus la carte accéleratrice 3D calcule elle-même ces étapes, plus le processeur central est libéré de cette tâche et donc plus l'affichage est rapi= de. Les premières puces n'effectuaient que le rendering, laissant le processeur s'occuper du reste.
Depuis, les cartes possèdent un « setup engine &raqu= o; qui prend en charge les deux dernières étapes.
A titre d'exemple, un Pentium II à 266 Mhz qui calcule les trois premières étapes peut calculer 350 000 polygones par secondes, lorsqu'il n'en calcule que deux, il atteint 750 000 polygones par seconde. =
Cela montre à quel point ces cartes déchargent le processeur.

Le type de bus est lui aussi déterminant. Alors = que le bus AGP n'apporte aucune amélioration= dans le domaine de la 2D, les cartes utilisant ce bus plutôt que le bus PCI sont beaucoup plus performantes. Cela s'explique par le fait que le bus AGP= est directement relié à la mémoire vive, ce qui lui offre une bande passante beaucoup plus grande q= ue le bus PCI.

Ces produits de haute technologie ont maintenant besoin= de la même qualité de fabrication que les processeurs, ainsi que = des gravures allant de 0.35 µm à 0.25 µ:m.

Glossaire des fonctions accélératrices 3D et 2D

Terme

Définiti= on

2D Graphics

Affiche une représentation d'une scène selon 2 axes de référence (x et y)

3D Graphics

Affiche une représentation d'une scène selon 3 axes de référence (x, y et z)

Alpha blending

Le monde est composé d'objets opaques, translucides et transparents. L'alpha blending est une manière d'ajouter des informations de transparence à des objets translucides. Cela est fait en effectuan= t un rendu des polygones à travers des masques dont la densité e= st proportionnelle à la transparence des objets. La couleur du pixel résultant est une combinaison de la couleur du premier plan et de = la couleur de l'arrière-plan. L'alpha a généralement une valeur comprise entre 0 et 1 calculée de la manière suivant= e:
nouveau pixel=3D(alpha)*(couleur du premier pixel)+(1-alpha)*(couleur du = second pixel)

Alpha buffer

C'est un canal supplémentaire pour stocker l'information de transparence (Rouge-Vert-Bleu-Transparence).

Anti-aliasing appelé aussi anti-crénelage)

Technique permettant de faire apparaître les pixels de façon moins crénelée.

Effets atmosphériques

Effets tels que le brouillard ou bien l'effet de distance, qui améliorent= le rendu d'un environnement.

Bitmap

Image pixel par pixel

Bilinear filtering

Permet de fluidifier le passage d'un pixel d'un endroit à un autre (lors d'une rotation par exemple)

BitBLT

C'est l'une des fonctions d'accélération les plus importantes, el= le permet de simplifier le déplacement d'un bloc de données, en prenant en compte les particularités de la mémoire-vidéo. Elle est par exemple utilisée lors du déplacement d'une fenêtre

Blending

Combinaison de deux images en les ajoutant bit-à-bit

Bus Mastering

Une fonction du bus PCI permettant de recevoir directement des informations d= e la mémoire sans transiter par le processeur

Correction de perspective

Une méthode pour faire du mappage (enveloppage) avec des textures (tex= ture mapping). Elle prend en compte la valeur de Z pour mapper les polygones. Lorsqu'un objet s'éloigne de l'objectif, il apparaît plus pe= tit en hauteur et en largeur, la correction de perspective consiste à = dire que le taux de changement dans les pixels de la texture est proportionnel= à la profondeur.

Depth Cueing

Baisse l'intensité des objets s'éloignant de l'objectif=

Dithering

Permet d'archiver des images de qualité 24-bit dans des tampons plus peti= ts (8 ou 16 bits). Le dithering utilise deux couleurs pour en créer u= ne seule

Double buffering

Une méthode utilisant deux tampons, une pour l'affichage, l'autre pour= le calcul du rendu, ainsi lorsque le rendu est fait les deux tampons sont échangés.

Flat shading ou Constant shading

Assigne une couleur uniforme sur un polygone. L'objet ainsi rendu apparaît facettisé.

Fog

Utilise la fonction blending pour un objet avec une couleur fixe (plus il s'éloigne de l'objectif, plus cette fonction est utilisée)<= o:p>

Gamma

Les caractéristiques d'un affichage utilisant des phosphores sont non-linéaires : un petit changement de la tension à ba= sse tension crée un changement dans l'affichage au niveau de la brilla= nce, ce même changement à plus haute tension ne donnera pas la même magnitude de brillance. La différence entre ce qui est attendu et ce qui est mesuré est appelée Gamma

Gamma Correction

Avant d'être affichées, les données doivent être corrigées pour compenser le Gamma

Gouraud Shading (lissage Gouraud)

Algorithme (portant le nom du mathématicien français qui l'a inventé) permettant un lissage des couleurs par interpolation. Il assigne une couleur à chaque pixel d'un polygone en se basant sur = une interpolation de ses arêtes, il simule l'apparence de surfaces plastiques ou métalliques.

Interpolation

Façon mathématique de régénérer des informations manquantes ou endommagées. Lorsqu'on agrandit une image par exempl= e, les pixels manquants sont régénérés par interpolation.

Line Buffer

C'est un tampon fait pour mémoriser une ligne vidéo

Lissage Phong

Algorithme (portant le nom de Phong Bui-Tong) permettant un lissage des couleurs en calculant le taux de lumière en de nombreux points d'une surface, = et en changeant la couleur des pixels en fonction de la valeur. Il est plus gourmand en ressources que le lissage Gouraud

MIP Mapping

C'est un mot provenant du latin "Multum in Parvum" qui signifie "plusieurs en un". Cette méthode permet d'appliquer des textures de différentes résolutions pour des objets d'une même image, selon leur taille et leur distance. Cela permet entre autres de mettre des textures de plus haute résolution lorsqu'on se rapproche d'un objet.

Projection

C'est le fait de transformer (en le réduisant) un espace en 3 dimensions= en un espace en 2 dimensions

Rasterisation

Tranforme une image en pixels

Rendu (Rendering)

C'est le fait de créer des images réalistes sur un écran en utilisant des modèles mathématiques pour le lissage, les couleurs ...

Rendering engine

Partie matérielle ou logicielle chargée de calculer les primitives= 3D (Généralement des triangles)

Tesselation ou facettisation

Le fait de calculer des graphiques en 3D peut être divisé en 3 parties: la facettisation, la géométrie et le rendu. La facettisation est la partie consistant à découper une surfa= ce en plus petites formes, en la découpant (souvent en triangles ou en quadrilatères)

Texture Mapping

Consiste à stocker des images constituées de pixels (texels), puis à envelopper des objets 3D de cette texture pour obtenir une représentation plus réaliste des objets

Tri-linear filtering

Basé sur le principe du filtrage bilinéaire, le filtrage triliné= aire consiste à faire une moyenne de deux niveaux de filtrage bilinéaire.

Z-buffer

Partie de la mémoire qui stocke la distance de chaque pixel à l'objectif. Lorsque les objets sont rendus à l'écran, le rendering engine doit supprimer les surfaces cachées.

Z-buffering

C'est le fait de supprimer les faces cachées en utilisant les valeurs stockées dans le Z-buffer

11.&= nbsp;           &nbs= p;          Les bu= s USB<= /b>

Présentation USB=

Le bus USB (Universal Serial Bus, en français Bus série universel) est, comme son nom l'ind= ique, basé sur une architecture de type <= span style=3D'color:#07519D'>série. Il s'agit toutefois d'une interface entrée-sortie beaucoup plus rapide que les ports série standards. L'architecture qui a été retenue pour ce type de port est en série pour deux raisons principales :

·            = ;         l'architecture série permet d'utiliser une caden= ce d'horloge beaucoup plus élevée qu'une interface parallè= ;le, car celle-ci ne supporte pas des fréquences trop élevé= es (dans une architecture à haut débit, les bits circulant sur chaque fil arrivent avec des décalages, provoquant des erreurs) ;

·            = ;         les câbles série coûtent beaucoup mo= ins cher que les câbles parallèles.

Les normes USB

Ainsi, dès 1995, le standard USB a ét&eac= ute; élaboré pour la connexion d’une grande variété de périphériques.

Le standard USB 1.0 propose deux modes de communication :

·            = ;         12 Mb/s en mode haute vitesse,

·            = ;         1.5 Mb/s à basse vitesse.

Le standard USB 1.1 apporte quelques clarificati= ons aux constructeurs de périphériques USB mais ne modifie en rie= n le débit. Les périphériques certifiés USB 1.1 port= ent le logo suivant :

La norme USB 2.0 permet d'obtenir des déb= its pouvant atteindre 480 Mbit/s. Les périphériques certifi&eacut= e;s USB 2.0 portent le logo suivant :

En l'absence de logo la meilleure façon de déterminer s'il s'agit de périphériques USB à b= as ou haut débit est de consulter la documentation du produit dans la mesure où les connecteurs sont les mêmes.
La compatibilité entre périphériqu= es USB 1.0, 1.1 et 2.0 est assurée. Toutefois l'utilisation d'un périphérique USB 2.0 sur un port USB à bas débit (i.e. 1.0 ou 1.1), limitera le débit à 12 Mbit/s maximum. De plus, le système d'exploitation est susceptible d'afficher un message expliquant que le débit sera bridé.

Types de connecteurs

Il existe deux types de connecteurs USB :

·            = ;         Les connecteurs dits de type A, dont la forme est rectangulaire et servant généralement pour des périphériques peu gourmands en bande passante (clavier, souri= s, webcam, etc.) ;

·            = ;         Les connecteurs dits de type B, dont la forme est carrée et utilisés principalement pour des périphériques à haut débit (disques durs extern= es, etc.).

Alimentation +5V (VBU= S) 100mA maximum

Données (D-)

Données (D+)

Masse (GND) =

Fonctionnement du bus USB

L’architecture USB a pour caractéristique = de fournir l’alimentation électrique aux périphériq= ues qu’elle relie, dans la limite de 15 W maximum par périphérique. Elle utilise pour cela un câble composé de quatre fils (la masse GND, l’alimentation VBUS et deux fils de données appelés D- et D+).

La norme USB permet le chaînage des périphériques, en utilisant une topologie en bus ou en étoile= . Les périphériques peuvent alors être soit connectés = les uns à la suite des autres, soit ramifiés.
La ramification se fait à l’aide de boîtiers appel&eacut= e;s « hubs » (en français concentrateurs), comportant une seule entrée et plusieurs sorties. Certains sont acti= fs (fournissant de l’énergie électrique), d’autres passifs (alimentés par l'ordinateur).

La communication entre l’hôte (l’ordinateur) et les périphériques se fait selon un protocole (langage de communication) basé sur le principe de l’anneau à jeton (token ring). Cela signifie que la bande passante est partagée temporellement entre tous les périphériques connectés. L’hôte (l'ordinat= eur) émet un signal de début de séquence chaque milliseconde (ms), intervalle de temps pendant lequel il va donner simultanément = la « parole » à chacun d’entre eux. Lorsque l’hôte désire communiquer avec un périphérique, il émet un jeton (un paquet de données, contenant l’adresse du périphérique, codé sur 7 bits) désignant un périphérique, c'e= st donc l'hôte qui décide du « dialogue » avec les périphériques. Si le périphérique reconnaî= ;t son adresse dans le jeton, il envoie un paquet de données (de 8 &agr= ave; 255 octets) en réponse, sinon il fait suivre le paquet aux autres périphériques connectés. Les données ainsi échangées sont codées selon le codage NRZI.

Puisque l’adresse est codée sur 7 bits, 128 périphériques (2^7) peuvent être connectés simultanément à un port de ce type. Il convient en réalité de ramener ce chiffre à 127 car l’adress= e 0 est une adresse réservée. (cf plus loin). <= /p>
A raison d'une longueur de câble maximale entre d= eux périphériques de 5 mètres et d'un nombre maximal de 5 = hubs (alimentés), il est possible de créer une chaîne longue= de 25 mètres !

Les ports USB supportent le Hot plug and play. Ainsi, les périphériques peuvent être branchés s= ans éteindre l’ordinateur (branchement à chaud, en anglais hot plug). Lors de la connexion du périphérique à l’hôte, ce dernier détecte l’ajout du nou= vel élément grâce au changement de la tension entre les fil= s D+ et D-. A ce moment, l’ordinateur envoie un signal d’initialisat= ion au périphérique pendant 10 ms, puis lui fournit du courant grâce aux fils GND et VBUS (jusqu’à 100mA)= . Le périphérique est alors alimenté en courant électrique et récupère temporairement l’adresse = par défaut (l’adresse 0). L’étape suivante consiste à lui fournir son adresse définitive (c’est la procédure d’énumération). Pour cela, l’ordinateur interroge les périphériques déj&agr= ave; branchés pour connaître la leur et en attribue une au nouveau,= qui en retour s’identifie. L’hôte, disposant de toutes les caractéristiques nécessaires est alors en mesure de charger le pilote approprié.

12.&= nbsp;           &nbs= p;          Pr&ea= cute;sentation du bus Firewire (IEEE 1394)

Présentation du bus Firewire (IEEE 1394)

Le bus IEEE 1394 (nom de la norme à laque= lle il fait référence) a été mis au point à = la fin de l’année 1995 afin de fournir un système d’interconnexion permettant de faire circuler des données &agr= ave; haute vitesse en temps réel. La société Apple l= ui a donné le nom commercial « Firewire », qui est dev= enu le plus usité. Sony lui a également donné le nom commercial de i.Link, tandis que Texas Instrument lui a préféré le nom de Lynx.

Il s'agit ainsi d'un port, équipant certains ordinateurs, permettant de connecter des périphériques (notam= ment des caméras numériques) à très haut débi= t. Il existe ainsi des cartes d'extension (généralement au forma= t PCI ou PC Card / PCMCIA ) permettant de doter un ordinateur de connecteurs FireWire. Les connecteurs et câbles FireWire sont repérables grâce à leur forme, ainsi qu'à la présence du logo suivant :

Les normes FireWire

Il existe différentes normes FireWire permettant d'obtenir les débits suivants :

Norme

Débit théorique

IEEE 1394a=

IEEE 1394a-S100=

100 Mbit/s

IEEE 1394a-S200=

200 Mbit/s

IEEE 1394a-S400=

400 Mbit/s

IEEE 1394b=

IEEE 1394b-S800=

800 Mbit/s

IEEE 1394b-S1200

1200 Mbit/s

IEEE 1394b-S1600

1600 Mbit/s

IEEE 1394b-S3200

3200 Mbit/s

La norme IEEE 1394b est également appelée FireWire 2 ou FireWire Gigabit.

Connecteurs Firewire

Il existe différents connecteurs FireWire pour chacune des normes IEEE 1394.

·            = ;         La norme IEEE 1394a définit deux connecteurs&nbs= p;:

o      =             &nb= sp;            =              Les connecteurs 1394a-1995 :

o      =             &nb= sp;            =              Les connecteurs 1394a-2000 appelés min= i-DV car ils sont utilisés sur les caméras vidéo numériques DV (Digital Video) :

·            = ;         La norme IEEE 1394b définit deux types de connecteurs dessinés de façon à ce que les prises 1394b-Beta puissent s'enficher dans les connecteurs Beta et Bilingual mais = que les prises 1394b Bilingual ne puissent s'enficher que dans les connecteurs Bilingual :

o      =             &nb= sp;            =              Les connecteurs 1394b Bêta :

o      =             &nb= sp;            =              Les connecteurs 1394b Bilingual :

Fonctionnement du bus Firewire

Le bus IEEE 1394 suit à peu près la même structure que le bus USB, si ce n’est qu’il u= tilise un câble composé de six fils (deux paires pour les donné= ;es et pour l’horloge, et deux fils pour l’alimentation électrique) lui permettant d’obtenir un débit de 800 Mb= /s (il devrait atteindre prochainement 1.6 Gb/s, voire 3.2 Gb/s à plus = long terme). Ainsi, les deux fils dédiés à une horloge mont= rent la différence majeure qui existe entre le bus USB et le bus IEEE 139= 4, c'est-à-dire la possibilité de fonctionner selon deux modes de transfert :

·            = ;         le mode de transfert asynchrone : Le mode de transfert asynchrone est basé sur une transmission de paquets &agrav= e; intervalles de temps variables. Cela signifie que l’hôte envoie= un paquet de données et attend de recevoir un accusé de réception du périphérique. Si l’hôte reçoit un accusé de réception, il envoie le paquet de données suivant, sinon le paquet est à nouveau réexpédié au bout d’un temps d’attente.

·            = ;         le mode isochrone : Le mode de transfert isochrone permet l’envoi de paquets de données de taille fixe à intervalle de temps régulier. Un noeud, appelé Cy= cle Master est chargé d'envoyer un paquet de synchronisation (appelé Cycle Start packet) toutes les 125 microsecondes. De cette façon aucun accusé de réception n’est nécessaire, ce qui permet de garantir un débit fixe. De plus, étant donné qu’aucun accusé de réception n’est nécessaire, l’adressage des périphériques est simplifié et la bande passante économisée permet de gagner en vitesse de transfert.

Autre innovation du standard IEEE 1394 : la possibilité d’utiliser des ponts, systèmes permettant de relier plusieurs bus entre eux. En effet, l’adressage des périphériques se fait grâce à un identificateur = de nœud (c’est-à-dire de périphérique) cod&eac= ute; sur 16 bits. Cet identificateur est scindé en deux champs : un champ= de 10 bits permettant de désigner le pont et un champ de 6 bits spécifiant le nœud. Il est donc possible de relier 1023 ponts (= soit 2¹⁰ -1), sur chacun desquels il peut y avoir 63 nœuds (soit= 2⁶ -1), il est ainsi possible d’adresser 65535 périphériqu= es ! Le standard IEEE 1394 permet aussi le Hot plug’n play, mais alors que= le bus USB est destiné à l’utilisation de périphériques peu gourmands en ressources (souris ou clavier = par exemple), la bande passante de l’IEEE 1394 la destine à des utilisations multimédias sans précédents (acquisition vidéo, etc.)

13.&= nbsp;           &nbs= p;          Pr&ea= cute;sentation de l'interface SCSI

Présentation de l'interface= SCSI

Le standard SCSI (Small Computer System Inter= face) est une interface permettant la connexion de plusieurs périphériques de types différents sur un ordinateur par l’intermédiaire d’une carte, appelée adaptateur SCSI ou contrôleur SCSI (connecté généralement par l'intermédiaire d'un connecteur PCI).

Le nombre de périphériques pouvant ê= ;tre branchés dépend de la largeur du bus SCSI. En effet, avec un = bus 8 bits il est possible de connecter 8 unités physiques, contre 16 po= ur un bus 16 bits. Le contrôleur SCSI représentant une unit&eacut= e; physique à part entière, le bus peut donc accepter 7 (8 - = 1) ou 15 (16 - 1) périphériques.

Adre= ssage des périphériques

L’adressage des périphériques se fa= it grâce à des numéros d’identification. Le premier numéro est l’ID, il s’agit d’un numé= ro permettant de désigner le contrôleur intégré à chaque périphérique (celui-ci est défini grâce à des cavaliers à positionner sur chaque périphérique SCSI ou bien logiciellement). En effet, le périphérique peut avoir jusqu’à 8 unités logiques (par exemple un lecteur de CD-ROM comportant plusieurs tiroirs). L= es unités logiques sont repérées par un identificateur appelé LUN (Logical Unit Number). Enfin, un ordinateur peut comporter plusieurs cartes SCSI, c’est pourquoi un numéro de c= arte est assigné à chacune d’entre-elles. =

De cette façon, pour communiquer avec un périphérique, l’ordinateur doit donner une adresse de la forme « numéro de carte - ID - LUN ».

SCSI asymétrique et différentiel

Deux types de bus SCSI existent :

·            = ;         le bus asymétrique, noté SE (pour Single Ended), basé sur une architecture parallè= le dans laquelle chaque canal circule sur un fil, ce qui le rend sensible aux interférences. Les nappes SCSI en mode SE possèdent donc 8 fi= ls dans le cas de transmission 8 bits (on parle alors de narrow, signif= iant "étroit") ou 16 fils pour un câble 16 bits (appelé wide, dont la traduction est "large"= ) Il s'agit du type de bus SCSI le plus répandu =

·            = ;         le bus différentiel permet le transport d= es signaux sur une paire de fils. L’information est codée par différence entre les deux fils (chacun véhiculant la tension opposée) afin de compenser les perturbations électromagnétiques, ce qui permet une distance de câbla= ge importante (de l'ordre de 25 mètres). On distingue géné= ;ralement le mode LVD (Low Voltage Differential, en français = différentiel basse tension), basé sur des signaux 3.3V, et le mode HVD= (High Voltage differential, en français différentiel haute tension), utilisant des signaux 5V. Les périphériques utilisant ce type de transmission, plus rare, portant général= ement l'inscription "DIFF".

Les connecteurs des deux catégories de périphériques sont les mêmes, mais les signaux électriques ne le sont pas, il faut donc veiller à identifier= les périphériques (grâce aux symboles prévus à cet effet) afin de ne pas les détériorer ! =

Les normes SCSI<= /b>

Les normes SCSI définissent les paramètres électriques des interfaces d’entrées-sorties. Le standa= rd SCSI-1 date de 1986, il définissait des commandes standard permettant le contrôle des périphériques SCSI sur un bus cadenc&eacut= e; à 4,77 MHz d'une largeur de 8 bits, ce qui lui permettait d'offrir d= es débits de l'ordre de 5 Mo/s.

Toutefois un grand nombre de ces commandes étaie= nt optionnelles, c’est pourquoi en 1994 la norme SCSI-2 a été adoptée. Elle définit 18 commandes appelées CCS (Common Command Set). Diverses versions du standard SCSI-2 ont été définies :

·            = ;         Le Wide SCSI-2 est basé sur un bus de largeur 16 bits (au lieu de 8) et permet d'offrir un débit de 10Mo/s ;

·            = ;         Le Fast SCSI-2 est un mode synchrone rapide permettant = de passer de 5 à 10 Mo/s pour le SCSI standard, et de 10 à 20 Mo= /s pour le Wide SCSI-2 (baptisé pour l'occasion Fast Wide SCSI-2);

·            = ;         Les modes Fast-20 et Fast-40 permettent respectivement = de doubler et quadrupler ces débits.

La norme SCSI-3 intègre de nouvelles commandes, et permet le chaînage de 32 périphériques ai= nsi qu'un débit maximal de 320 Mo/s (en mode Ultra-320).

Le tableau suivant récapitule les caractéristiques des différentes normes SCSI :

Norme

Largeur du bus<= o:p>

Vitesse du bus<= o:p>

Bande passante<= o:p>

Connectique

SCSI-1
(Fast-5 SCSI)

8 bits

4.77 MHz

5 Mo/sec

50 broches
(bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Fast-10 SCSI

8 bits

10 MHz

10 Mo/sec

50 broches
(bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Wide

16 bits

10 MHz

20 Mo/sec

50 broches
(bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Fast Wide 32 bits

32 bits

10 MHz

40 Mo/sec

68 broches
(bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Ultra SCSI-2
(Fast-20 SCSI)

8 bits

20 MHz

20 Mo/sec

50 broches
(bus asymétrique ou différentiel)

SCSI-2 - Ultra Wide SCSI-2

16 bits

20 MHz

40 Mo/sec

SCSI-3 - Ultra-2 SCSI
(Fast-40 SCSI)

8 bits

40 MHz

40 Mo/sec

SCSI-3 - Ultra-2 Wide SCSI

16 bits

40 MHz

80 Mo/sec

68 broches
(bus différentiel)

SCSI-3 - Ultra-160
(Ultra-3 SCSI ou Fast-80 SCSI)

16 bits

80 MHz

160 Mo/sec

68 broches
(bus différentiel)

SCSI-3 - Ultra-320
(Ultra-4 SCSI ou Fast-160 SCSI)

16 bits

80 MHz DDR

320 Mo/sec

68 broches
(bus différentiel)

SCSI-3 - Ultra-640 (Ultra-5 SCSI)

16

80 MHz QDR

640 Mo/sec

68 broches
(bus différentiel)

14.&= nbsp;           &nbs= p;          disque= dur<= /b>

Le rôle du disque dur

Le disque dur est l'organe servant à conserver les données de manière permanente, contrairement à la mémoire vive, qui s'efface &agrav= e; chaque redémarrage de l'ordinateur, c'est la raison pour laquelle on parle parfois de mémoire de masse pour désigner les disques durs.

Le disque dur est relié à la carte-mère par l'intermédiaire d'un contrôleur de di= sque dur faisant l'interface entre le processeur et le disque dur. Le contrôleur de disque dur gère les disques qui lui sont reliés, interprête les commandes envoyées par le proces= seur et les achemine au disque concerné. On distingue généralement les interfaces suivantes :

·            = ;         IDE

·            = ;         SCSI

·            = ;         Serial ATA

Avec l'apparition de la norme USB, des boîtiers externes permettant de connecter un disque dur sur un po= rt USB ont fait leur apparition, rendant le disque dur facile à install= er et permettant de rajouter de la capacité de stockage pour faire des sauvegardes. On parle ainsi de disque dur externe par opposition aux= disques durs internes branchés directement sur la carte mère, mais il s'agit bien d= es mêmes disques, si ce n'est qu'ils sont connectés à l'ordinateur par l'intermédiaire d'un boîtier branché s= ur un port USB.

Structure

Un disque dur est constitué non pas d'un = seul disque, mais de plusieurs disques rigides (en anglais hard disk sign= ifie disque dur) en métal, en verre ou en céramique, empilés à une très faible distance les uns des autres = et appelés plateaux (en anglais platters).

Les disques tournent très rapidement autour d'un= axe (à plusieurs milliers de tours par minute actuellement) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Un ordinateur fonctionne de maniè= ;re binaire, c'est-à-dire que les données sont stockées sous forme de 0 et de 1 (appelés bits). Il existe sur les disques durs des millions de c= es bits, stockés très proches les uns des autres sur une fine co= uche magnétique de quelques microns d'épaisseur, elle-même recouverte d'un film protecteur.

La lecture et l'écriture se fait grâce à des têtes de lecture (en anglais heads) situ&e= acute;es de part et d'autre de chacun des plateaux. Ces têtes sont des électro-aimants qui se baissent et se soulèvent pour pouvoir = lire l'information ou l'écrire. Les têtes ne sont qu'à quelq= ues microns de la surface, séparées par une couche d'air provoqu&= eacute;e par la rotation des disques qui crée un vent d'environ 250km/h ! De = plus ces têtes sont mobiles latéralement afin de pouvoir balayer l'ensemble de la surface du disque.

Cependant, les têtes sont liées entre elle= s et seulement une seule tête peut lire ou écrire à un moment donné. On parle donc de cylindre pour désigner l'ensem= ble des données stockées verticalement sur la totalité des disques.

L'ensemble de cette mécanique de précision est contenu dans un boîtier totalement hermétique, car la moin= dre particule peut détériorer la surface du disque. Vous pouvez d= onc voir sur un disque des opercules permettant l'étanchéit&eacut= e;, et la mention "Warranty void if removed" qui signifie littéralement "la garantie expire si retiré"= car seuls les constructeurs de disques durs peuvent les ouvrir (dans des salles blanches, exemptes de particules).

Fonctionnement

Les têtes de lecture/écriture sont dites « inductives », c'est-à-dire qu'elles sont capables de générer un champ magnétique. C'est notamment le cas lo= rs de l'écriture : les têtes, en créant des champs positif= s ou négatifs, viennent polariser la surface du disque en une très petite zone, ce qui se traduira lors du passage en lecture par des changeme= nts de polarité induisant un courant dans la tête de lecture, qui = sera ensuite transformé par un convertisseur analogique numérique (CAN) en 0 et en 1 compréhensibles par l'ordinateur.

Les têtes commencent à inscrire des données à la périphérie du disque (piste 0), pu= is avancent vers le centre. Les données sont organisées en cercl= es concentriques appelés « pistes », créées par le formatage de bas niveau.

Les pistes sont séparées en quartiers (en= tre deux rayons) que l'on appelle secteurs, contenant les données= (au minimum 512 octets par secteur en général).

On appelle cylindre l'ensemble des données situées sur une même piste sur des plateaux différents (c'est-à-dire à la verticale les unes des autres) car cela fo= rme dans l'espace un "cylindre" de données. =

On appelle enfin cluster (ou en français = unité d'allocation) la zone minimale que peut occuper un fichier sur le disqu= e. En effet le système d'exploitation exploite des blocs = qui sont en fait plusieurs secteurs (entre 1 et 16 secteurs). Un fichier minuscule devra donc occuper plusieurs secteurs (un cluster). =

Sur les anciens disques durs, l'adressage se faisait ai= nsi de manière physique en définissant la position de la donnée par les coordonnées cylindre / tête / secteur= (en anglais CHS pour Cylinder / Head / Sector).

Mode bloc

Le mode bloc et le transfert 32 bits permettent d'exploiter pleinement les performances de votre disque dur. Le = mode bloc consiste à effectuer des transferts de données par bloc, c'est-à-dire par paquets de 512 octets généralement, ce qui évite au processeur d'avoir à traiter une multitude de minuscules paquets d'un bit. Le processeur a alors du "temps" pour effectuer d'autres opérations.
Ce mode de transfert des données n'a malheureusement une véritable utilité que sous d'anciens systèmes d'exploitation (tels que MS-DOS), car les systèmes d'exploitation récents utilisent leur propre gestionnaire de disque dur, ce qui ren= d ce gestionnaire obsolète.

Une option du BIOS (IDE HDD block mode ou Multi Sector Transfer) permet parfois = de déterminer le nombre de blocs pouvant être gérés simultanément. Ce nombre se situe entre 2 et 32. Si vous ne le connaissez pas, plusieurs solutions s'offrent à vous :

·            = ;         consulter la documentation de votre disque dur ; <= /o:p>

·            = ;         rechercher les caractéristiques du disque sur internet ;

·            = ;         déterminer expérimentalement en effectuant des tests.

Le mode bloc peut toutefois générer des erreurs sous certains systèmes, à cause d'une redondance de gestionnaire de disque dur. La solution consiste alors à désactiver l'un des deux gestionnaires :

·            = ;         la gestion logicielle du mode 32-bit sous le syst&egrav= e;me d'exploitation ;

·            = ;         le mode bloc dans le BIOS.

= Mode 32 bits=

Le mode 32 bits (par opposition au mode 16 bits) est caractérisé par un transfert des données sur 32 bits. = Le transfert sur 32 bits correspond à 32 portes qui s'ouvrent et se fer= ment simultanément. En mode 32 bits, deux mots (ensemble de bits) de 16 b= its sont transmis successivement, puis assemblés.

Le gain de performance lié au passage du mode 16 bits au mode 32 bits est généralement insignifiant. Quoiqu'il= en soit il n'est la plupart du temps plus possible de choisir le mode, car la carte mère dértermine automatiquement le type de mode à adopter en fonction du type de disque dur.

La détermination automatique du mode 32 bits peut toutefois ralentir les lecteurs de CD-ROM IDE dont la vitesse est supérieure à 24x lorsqu'ils sont seuls sur une nappe IDE. En effet, dans le cas où le lecteur de CD-ROM est seul sur la nappe, le BIOS peut ne pas détecter sa compatibilité avec le mode 32 bi= ts (puisqu'il cherche un disque dur), auquel cas il passe en mode 16 bits. La vitesse de transfert (appelée par abus de langage taux de transfe= rt) est alors en dessous du taux de transfert annoncé par le constructeu= r.

La solution dans ce genre de cas consiste à bran= cher sur la même nappe que le lecteur de CD-ROM un disque dur supportant le mode 32 bits.

Caractéristiques techniques=

·            = ;         Capacité : volume de données pouvant être stockées sur le disque.

·            = ;         Taux de transfert (ou débit) : quantité de données pouvant être lues ou écrites sur le disque par unité de temps. Il s'exprime en bits par seconde.

·            = ;         Vitesse de rotation : vitesse à laquelle = les plateaux tournent, exprimée en tours par minutes (notés rp= m pour rotations par minute). La vitesse des disques durs est de l'ord= re de 7200 à 15000 rpm. Plus la vitesse de rotation d'un disque est élevée meilleur est le débit du disque. En revanche, un disque possédant une vitesse de rotation élevé est généralement plus bruyant et chauffe plus facilement.

·            = ;         Temps de latence (aussi appelé délai rotationnel) : temps écoulé entre le moment où le disque trouve la pi= ste et le moment où il trouve les données.

·            = ;         Temps d'accès moyen : temps moyen que met la tête pour se positionner sur la bonne piste et accéder à= ; la donnée. Il représente donc le temps moyen que met le disque e= ntre le moment où il a reçu l'ordre de fournir des données = et le moment où il les fournit réellement. Il doit ainsi ê= tre le plus court possible.

·            = ;         Densité radiale : nombre de pistes par pouce= (tpi: Track per Inch).

·            = ;         Densité linéaire : nombre de bits par pouce s= ur une piste donnée (bpi: Bit per Inch).

·            = ;         Densité surfacique : rapport de la densit&eacut= e; linéaire sur la densité radiale (s'exprime en bits par pouce carré).

·            = ;         Mémoire cache (ou mémoire tampon) : quantité de mémoire embarquée sur le disque dur. La mémoire cache permet de conserver les données auxquelles le disque accède le plus souvent afin d'améliorer les performanc= es globales ;

·            = ;         Interface : il s'agit de la connectique du disque dur. Les principales interfaces pour disques durs sont les suivantes :

o      =             &nb= sp;            =              IDE/ATA ;

o      =             &nb= sp;            =              Serial ATA ;
o      =             &nb= sp;            =              SCSI ;

o      =             &nb= sp;            =              Il existe par ailleurs des boîtiers externes permettant de connecter des disques durs en USB ou firewire.

15.&= nbsp;           &nbs= p;          L'imp= rimante<= span style=3D'font-family:Tahoma;mso-fareast-language:EN-US'><= /b>

L'imprimante=

L'imprimante (en anglais printer) est un périphériques permettant de faire une sortie imprimée = (sur papier) des données de l'ordinateur.

Il existe plusieurs technologies d'imprimantes dont les plus courantes sont :

·            = ;         l'imprimante à marguerite ;

·            = ;         l'imprimante matricielle (également appelée imprimante à aiguilles) ;

·            = ;         l'imprimante à jet d'encre et impri= mante à bulles d'encre ;

·            = ;         l'imprimante laser.

De nos jours, les imprimantes à marguerite et les imprimantes matricielles ne sont quasiment plus utilisées.

Caractéristiques=

L'imprimante est généralement caractérisée par les éléments suivants : <= o:p>

·            = ;         Vitesse d'impression : exprimée en page= s par minute (ppm), la vitesse d'impression représente la capacité de l'imprimante à imprimer un grand nombre de pages = par minute. Pour les imprimantes couleur, on distingue habituellement la vitesse d'impression en monochrome et en couleur.

·            = ;         Résolution : exprimée en points par pouces (notés ppp ou dpi, pour dot per inch), la résolution définit la finesse de l'impression. La résolution est parfois différente pour une impression monochr= ome, couleur ou photo.

·            = ;         Temps de préchauffage : il représente le te= mps d'attente nécessaire avant la première impression. En effet u= ne imprimante ne peut pas imprimer « à froid », il lui est nécessaire d'atteindre une certaine température pour fonction= ner de manière optimale.

·            = ;         Mémoire embarquée : il s'agit de la quantit&ea= cute; de mémoire permettant à l'imprimante de stocker les travaux d'impression. Plus la quantité de mémoire est élevée, plus la file d'attente des travaux peut être importante.

·            = ;         Le format de papier : selon leur taille, les imprimantes sont capables d'accueillir différentes taille de documen= ts, généralement au format A4 (21 x 29,7 cm), plus rarement au fo= rmat A3 (29,7 x 42 cm). Certaines imprimantes permettent également d'impr= imer sur d'autres types de support, tels que les CD ou les DVD.

·            = ;         Alimentation papier : il s'agit du mode de charg= ement de l'imprimante, caractérisant la façon de laquelle le papier vierge est stocké. Elle a notamment son importance selon l'emplaceme= nt prévue pour l'imprimante (un chargement par l'arrière est à proscrire si l'imprimante est collée contre un mur).* Les principaux modes d'alimentation papier sont les suivants : =

o      =             &nb= sp;            =              L'alimentation par bac (également appelée alimentation par tiroir), utilise une source d'alimentation de papier interne. Sa capacité représente le nombre maximal de feuilles de papier qu'il peut accueillir.

o      =             &nb= sp;            =              L'alimentation par plateau est un mode d'alimentation manuel, permettant d'insérer les feuilles par petite quantité (environ une centaine). Le plateau est parfois horizontal, parfois vertical, à l'arrière de l'imprimante.

·            = ;         Cartouches : les cartouches sont rarement standard et dépendent fortement de la marque et du modèle d'imprimante. A= insi certains constructeurs privilégient des cartouches multicolores, tan= dis que d'autres proposent des cartouches d'encre séparées. Les cartouches d'encre séparées sont globalement plus économiques car il n'est pas rare qu'une couleur soit plus utilisée que les autres.

Il est intéressant de regarder le coût d'impression à la feuille. La taille de la go= utte d'encre a notamment son importance. Plus la goutte d'encre est petite, moin= s le coût d'impression sera élevé et meilleure sera la qualité d'image. Certaines imprimantes permettent d'obtenir des gout= tes de 1 ou 2 picolitre.

·            = ;         Interface : il s'agit de la connectique de l'imprimante. Les principales interfaces sont les suivantes :

o      =             &nb= sp;            =              = USB ;

o      =             &nb= sp;            =              Parallèle ;

o      =             &nb= sp;            =              Réseau : ce type d'interface perm= et de partager très facilement une imprimante entre plusieurs ordinateurs.= Il existe également des imprimantes WiFi, accessibles via un réseau s= ans fil.

L'i= mprimante à marguerite

Les imprimantes à marguerite sont basées sur le principe des machines dactylographiques. Tous les caractères sont imprimés en relief sur une matrice en forme de marguerite. Pour imprimer, un ruban imbibé d'encre est placé entre la marguerite et la feuille. Lorsque la matrice frappe le ruban, celu= i-ci dépose de l'encre uniquement au niveau du relief du caractère= .

Ces imprimantes sont devenues obsolètes car elles sont beaucoup trop bruyantes et très peu rapides.

L'imprimante matricielle

L'imprimante matricielle (parfois appelée= imprimante à aiguilles, imprimante à impact ou en anglais = Dot-Matrix printer) permet d'imprimer des documents sur le papier grâce &agr= ave; un « va-et-vient » d'un chariot comportant une tête d'impression.

La tête est constituée de petites aiguille= s, poussées par des électro-aimants, venant heurter un ruban de carbone, appelé « ruban encreur », situé e= ntre la tête et le papier.

Le ruban de carbone défile afin qu'il y ait continuellement de l'encre dessus. A chaque fin de ligne un rouleau fait tourner la feuille.

Les imprimantes matricielles les plus récentes s= ont équipées de têtes d'impression comportant 24 aiguilles,= ce qui leur permet d'imprimer avec une résolution de 216 ppp (points= par pouce ou en anglais dots per inch, notés dpi).

L'imprimante à jet d'encre = et à bulles d'encre

La technologie des imprimantes à jet d'encre<= /b> (Bubble jet printers) a été originalement invent&eacut= e;e par Canon, elle repose sur le principe qu'un fluide chauffé produit = des bulles.

Le chercheur qui a découvert ce principe avait m= is accidentellement en contact une seringue remplie d'encre et un fer à souder, cela créa une bulle dans la seringue qui fit jaillir de l'en= cre de la seringue.

Les têtes des imprimantes actuelles sont composées de nombreuses buses (jusqu'à 256), équivalen= tes à plusieurs seringues, chauffées entre 300 et 400°C plusi= eurs fois par seconde.

Chaque buse produit une bulle minuscule qui fait s'éjecter une gouttelette extrêmement fine. Le vide engendr&ea= cute; par la baisse de pression aspire une nouvelle goutte.

On distingue généralement deux technologies :

·            = ;         Les imprimantes à jet d'encre, utilisant = des buses possédant leur propre élément chauffant intégré. La technologie utilisée est ainsi thermique. =

·            = ;         Les imprimantes à bulles d'encre, utilisa= nt des buses possédant une technologie piézo-électrique. Chaque buse est associé à un quartz piézo-électrique, qui, excité sur sa fréquence = de résonance, se déforme et éjecte la goutte d'encre.

L'imprimante laser

L'imprimante laser permet d'obtenir des tirages papier de qualité, à faible coût et avec une vitesse d'impression élevée. En revanche le coût d'acquisition d'une telle imprimante la réserve à des usages semi professio= nnels ou professionnels.

L'imprimante laser utilise une technologie proche de ce= lle utilisée dans les photocopieurs. Une imprimante laser est ainsi principalement constituée d'un tambour photosensible (en anglais &la= quo; drum ») qui, chargé électrostatiquement, est cap= able d'attirer l'encre afin de former un motif qui sera déposé sur= la feuille de papier.

Le fonctionnement global est le suivant : un ioniseur de papier charge les feuilles positivement. Le laser charge le tambour positivement en certains points grâce à un miroir pivotant. Ai= nsi, l'encre sous forme de poudre (toner), chargée négativement, se dépose sur les parties du toner ayant été préalablement chargées par le laser. <= /o:p>

En tournant, le tambour dépose l'encre sur le papier. Un fil chauffant (appelé coronaire) permet enfin de f= ixer l'encre sur le papier.

Ainsi, l'imprimante laser, n'ayant pas de tête mécanique, est rapide et peu bruyante.

On distingue en fait deux technologies pour les imprima= ntes laser : "carrousel" (quatre passages) ou "tandem" (monopasse).

·            = ;         carrousel : Avec la technologie carrousel, l'imprimante effectue quatre passages pour imprimer un document (un par couleur primaire et un po= ur le noir, ce qui fait que l'impression est en théorie quatre fois moi= ns rapide en couleur qu'en noir).

·            = ;         tandem : Une imprimante laser exploitant la technologie &laqu= o; tandem » dépose chaque couleur en un seul passage, les toners étant disposés parallèlement. Les sorties sont aussi rapides en noir qu'en couleur. Cette technologie a toutefois un prix de rev= ient plus élevé, la mécanique étant plus complexe. E= lle est donc réservée en principe aux imprimantes laser couleur de milieu ou de haut de gamme.

L'imprimante LED=

Une autre technologie d'impression concurrence les imprimantes laser : la technologie LED (Light Emitting Diode= ). Avec cette technologie, une rampe de diodes électro-luminescentes polarise le tambour au moyen d'un rayon lumineux très fin, permettant d'obtenir de très petits points. Cette technologie et particulièrement bien adaptée pour l'obtention de hautes résolutions (600,1200 ou 2400 ppp).

Etant donné que chaque diode est à l'orig= ine d'un point, la cadence d'impression ne souffre presque pas des différences de résolution. De plus, cette technologie est dépourvue de parties mobiles, ce qui permet de concevoir des produits moins coûteux, mais aussi plus robustes et plus fiables.

Les langages de description de pag= e

Le langage de description de page est le langage standa= rd que l'ordinateur utilise pour communiquer avec l'imprimante. En effet, il f= aut que l'imprimante soit capable d'interpréter les informations que l'ordinateur lui envoie.

Les deux langages de description de page principaux sont les suivants :

·            = ;         Langage PCL: il s'agit d'un langage constitué de séquences binaires. Les caractères sont transmis selon leur c= ode ASCII

·            = ;         Langage PostScript: ce langage, utilisé à l'origine = pour les imprimantes Apple LaserWriter, est devenu le standard en matière= de langage de description de page. Il s'agit d'un langage à part entière basé sur un ensemble d'instructions

Serveurs d'impression

Il est à noter l'existence de boîtiers, appelés serveurs d'impression, permettant de rendre disponible sur le réseau une imprimante possédant une connectique USB ou parallèle.

ex

Facteur de forme<= /p>	Dimensions	Emplacements
ATX=	305 mm x 244 m= m	AGP / 6 PCI
microATX<= /o:p>	244 mm x 244 m= m	AGP / 3 PCI
FlexATX	229 mm x 191 m= m	AGP / 2 PCI
Mini ATX<= /o:p>	284 mm x 208 m= m	AGP / 4 PCI
Mini ITX<= /o:p>	170 mm x 170 m= m	1 PCI
Nano ITX<= /o:p>	120 mm x 120 m= m	1 MiniPCI
BTX=	325 mm x 267 m= m	7
microBTX<= /o:p>	264 mm x 267 m= m	4
picoBTX	203 mm x 267 m= m	1

MSI K8MM3-V	Ca= tégorie: Carte mère	Aucun avis
ASUS P5B Deluxe<= /p>	Ca= tégorie: Carte mère	Aucun avis
MSI K9MM-V	Ca= tégorie: Carte mère	Aucun avis Donnez votre opinion su= r MSI K9MM-V	43.97 € Pixmania
ASUS M2V-MX SE	Ca= tégorie: Carte mère	Aucun avis	48.55 € Alapage
ASUS P5K	Ca= tégorie: Carte mère	Aucun avis Donnez votre opinion su= r ASUS P5K	102.60 € Rue du Commerce
ASUS P5K WS	Ca= tégorie: Carte mère	Aucun avis	209.06 € Pixmania
Abit AB9 QuadGT<= /p>	Ca= tégorie: Carte mère	Aucun avis
ASUS M2N-MX	Ca= tégorie: Carte mère	Aucun avis	51.90 € Pixmania

Mode PIO <= /o:p>	Débit (Mo/s)
Mode 0	3.3
Mode 1	5.2
Mode 2	8.3
Mode 3	11.1
Mode 4	16.7

Mode DMA	Débit (Mo/s)
0 (Single word)	2.1
1 (Single word)	4.2
2 (Single word)	8.3
0 (Multiword)	4.2
1 (Multiword)	13.3
2 (Multiword)	16.7

Mode Ultra DMA	Débit (Mo/s)
UDMA 0	16.7
UDMA 1	25.0
UDMA 2 (Ultra-ATA/33)	33.3
UDMA 3	44.4
UDMA 4 (Ultra-ATA/66)	66.7
UDMA 5 (Ultra-ATA/100)	100
UDMA 6 (Ultra-ATA/133)	133

Nom<= /span>	Norme ANSI=	Synonyme	Mode (PIO/DMA)<= o:p>	Débit (M= o/s)	Commentaires
ATA-1	ANSI X3.221-1994	IDE	PIO mode 0	3,3
PIO mode 1	5,2
PIO mode 2	8,3
DMA mode 0	8,3
ATA-2	ANSI X3.279-1996	EIDE, Fast ATA, Fast ATA-2	PIO mode 3	11,1	LBA 28 bits
PIO mode 4	16,7
DMA mode 1	13,3
DMA mode 2	16,7
ATA-3	ANSI X3.298-1997		PIO mode 3	11,1	SMART, LBA 28 bits
PIO mode 4	16,7
DMA mode 1	13,3
DMA mode 2	16,7
ATA-4/ATAPI-4	ANSI NCITS 317-1998	Ultra-ATA/33, UDMA 33, Ultra DMA 33	UDMA mode 0	16,7	Ultra DMA 33 et support des CD-ROM (ATAPI)
UDMA mode 1	25,0
UDMA mode 2	33,3
ATA-5/ATAPI-5	ANSI NCITS 340-2000	Ultra-ATA/66, UDMA 66, Ultra DMA 66	UDMA mode 3	44,4	Ultra DMA 66, utilisation d'un câble de 80 broches
UDMA mode 4	66,7
ATA-6/ATAPI-6	ANSI NCITS 347-2001	Ultra-ATA/100, UDMA 100, Ultra DMA 100	UDMA mode 5	100	Ultra DMA 100, LBA48 et norme AAC (Automatic Acoustic Management)
ATA-7/ATAPI-7	ANSI NCITS 361-2002	Ultra-ATA/133, UDMA 133, Ultra DMA 133	UDMA mode 6	133	Ultra DMA 133

Mémoire<= o:p>	Appellation	Fréquence (RAM)	Fréquence (FSB)	Débit
DDR200	PC1600	200 MHz	100 MHz	1,6 Go/s
DDR266	PC2100	266 MHz	133 MHz	2,1 Go/s
DDR333	PC2700	333 MHz	166 MHz	2,7 Go/s
DDR400	PC3200	400 MHz	200 MHz	3,2 Go/s
DDR433	PC3500	433 MHz	217 MHz	3,5 Go/s
DDR466	PC3700	466 MHz	233 MHz	3,7 Go/s
DDR500	PC4000	500 MHz	250 MHz	4 Go/s
DDR533	PC4200	533 MHz	266 MHz	4,2 Go/s
DDR538	PC4300	538 MHz	269 MHz	4,3 Go/s
DDR550	PC4400	550 MHz	275 MHz	4,4 Go/s
DDR2-400	PC2-3200<= /p>	400 MHz	100 MHz	3,2 Go/s
DDR2-533	PC2-4300<= /p>	533 MHz	133 MHz	4,3 Go/s
DDR2-667	PC2-5300<= /p>	667 MHz	167 MHz	5,3 Go/s
DDR2-675	PC2-5400<= /p>	675 MHz	172,5 MHz=	5,4 Go/s
DDR2-800	PC2-6400<= /p>	800 MHz	200 MHz	6,4 Go/s

Terme	Définiti= on
2D Graphics	Affiche une représentation d'une scène selon 2 axes de référence (x et y)
3D Graphics	Affiche une représentation d'une scène selon 3 axes de référence (x, y et z)
Alpha blending	Le monde est composé d'objets opaques, translucides et transparents. L'alpha blending est une manière d'ajouter des informations de transparence à des objets translucides. Cela est fait en effectuan= t un rendu des polygones à travers des masques dont la densité e= st proportionnelle à la transparence des objets. La couleur du pixel résultant est une combinaison de la couleur du premier plan et de = la couleur de l'arrière-plan. L'alpha a généralement une valeur comprise entre 0 et 1 calculée de la manière suivant= e: nouveau pixel=3D(alpha)(couleur du premier pixel)+(1-alpha)(couleur du = second pixel)
Alpha buffer	C'est un canal supplémentaire pour stocker l'information de transparence (Rouge-Vert-Bleu-Transparence).
Anti-aliasing appelé aussi anti-crénelage)	Technique permettant de faire apparaître les pixels de façon moins crénelée.
Effets atmosphériques	Effets tels que le brouillard ou bien l'effet de distance, qui améliorent= le rendu d'un environnement.
Bitmap	Image pixel par pixel
Bilinear filtering	Permet de fluidifier le passage d'un pixel d'un endroit à un autre (lors d'une rotation par exemple)
BitBLT	C'est l'une des fonctions d'accélération les plus importantes, el= le permet de simplifier le déplacement d'un bloc de données, en prenant en compte les particularités de la mémoire-vidéo. Elle est par exemple utilisée lors du déplacement d'une fenêtre
Blending	Combinaison de deux images en les ajoutant bit-à-bit
Bus Mastering	Une fonction du bus PCI permettant de recevoir directement des informations d= e la mémoire sans transiter par le processeur
Correction de perspective	Une méthode pour faire du mappage (enveloppage) avec des textures (tex= ture mapping). Elle prend en compte la valeur de Z pour mapper les polygones. Lorsqu'un objet s'éloigne de l'objectif, il apparaît plus pe= tit en hauteur et en largeur, la correction de perspective consiste à = dire que le taux de changement dans les pixels de la texture est proportionnel= à la profondeur.
Depth Cueing	Baisse l'intensité des objets s'éloignant de l'objectif=
Dithering	Permet d'archiver des images de qualité 24-bit dans des tampons plus peti= ts (8 ou 16 bits). Le dithering utilise deux couleurs pour en créer u= ne seule
Double buffering	Une méthode utilisant deux tampons, une pour l'affichage, l'autre pour= le calcul du rendu, ainsi lorsque le rendu est fait les deux tampons sont échangés.
Flat shading ou Constant shading	Assigne une couleur uniforme sur un polygone. L'objet ainsi rendu apparaît facettisé.
Fog	Utilise la fonction blending pour un objet avec une couleur fixe (plus il s'éloigne de l'objectif, plus cette fonction est utilisée)<= o:p>
Gamma	Les caractéristiques d'un affichage utilisant des phosphores sont non-linéaires : un petit changement de la tension à ba= sse tension crée un changement dans l'affichage au niveau de la brilla= nce, ce même changement à plus haute tension ne donnera pas la même magnitude de brillance. La différence entre ce qui est attendu et ce qui est mesuré est appelée Gamma
Gamma Correction	Avant d'être affichées, les données doivent être corrigées pour compenser le Gamma
Gouraud Shading (lissage Gouraud)	Algorithme (portant le nom du mathématicien français qui l'a inventé) permettant un lissage des couleurs par interpolation. Il assigne une couleur à chaque pixel d'un polygone en se basant sur = une interpolation de ses arêtes, il simule l'apparence de surfaces plastiques ou métalliques.
Interpolation	Façon mathématique de régénérer des informations manquantes ou endommagées. Lorsqu'on agrandit une image par exempl= e, les pixels manquants sont régénérés par interpolation.
Line Buffer	C'est un tampon fait pour mémoriser une ligne vidéo
Lissage Phong	Algorithme (portant le nom de Phong Bui-Tong) permettant un lissage des couleurs en calculant le taux de lumière en de nombreux points d'une surface, = et en changeant la couleur des pixels en fonction de la valeur. Il est plus gourmand en ressources que le lissage Gouraud
MIP Mapping	C'est un mot provenant du latin "Multum in Parvum" qui signifie "plusieurs en un". Cette méthode permet d'appliquer des textures de différentes résolutions pour des objets d'une même image, selon leur taille et leur distance. Cela permet entre autres de mettre des textures de plus haute résolution lorsqu'on se rapproche d'un objet.
Projection	C'est le fait de transformer (en le réduisant) un espace en 3 dimensions= en un espace en 2 dimensions
Rasterisation	Tranforme une image en pixels
Rendu (Rendering)	C'est le fait de créer des images réalistes sur un écran en utilisant des modèles mathématiques pour le lissage, les couleurs ...
Rendering engine	Partie matérielle ou logicielle chargée de calculer les primitives= 3D (Généralement des triangles)
Tesselation ou facettisation	Le fait de calculer des graphiques en 3D peut être divisé en 3 parties: la facettisation, la géométrie et le rendu. La facettisation est la partie consistant à découper une surfa= ce en plus petites formes, en la découpant (souvent en triangles ou en quadrilatères)
Texture Mapping	Consiste à stocker des images constituées de pixels (texels), puis à envelopper des objets 3D de cette texture pour obtenir une représentation plus réaliste des objets
Tri-linear filtering	Basé sur le principe du filtrage bilinéaire, le filtrage triliné= aire consiste à faire une moyenne de deux niveaux de filtrage bilinéaire.
Z-buffer	Partie de la mémoire qui stocke la distance de chaque pixel à l'objectif. Lorsque les objets sont rendus à l'écran, le rendering engine doit supprimer les surfaces cachées.
Z-buffering	C'est le fait de supprimer les faces cachées en utilisant les valeurs stockées dans le Z-buffer

Norme	Débit théorique
IEEE 1394a=
IEEE 1394a-S100=	100 Mbit/s
IEEE 1394a-S200=	200 Mbit/s
IEEE 1394a-S400=	400 Mbit/s
IEEE 1394b=
IEEE 1394b-S800=	800 Mbit/s
IEEE 1394b-S1200	1200 Mbit/s
IEEE 1394b-S1600	1600 Mbit/s
IEEE 1394b-S3200	3200 Mbit/s

Norme	Largeur du bus<= o:p>	Vitesse du bus<= o:p>	Bande passante<= o:p>	Connectique
SCSI-1 (Fast-5 SCSI)	8 bits	4.77 MHz	5 Mo/sec	50 broches (bus asymétrique ou différentiel)
SCSI-2 - Fast-10 SCSI	8 bits	10 MHz	10 Mo/sec	50 broches (bus asymétrique ou différentiel)
SCSI-2 - Wide	16 bits	10 MHz	20 Mo/sec	50 broches (bus asymétrique ou différentiel)
SCSI-2 - Fast Wide 32 bits	32 bits	10 MHz	40 Mo/sec	68 broches (bus asymétrique ou différentiel)
SCSI-2 - Ultra SCSI-2 (Fast-20 SCSI)	8 bits	20 MHz	20 Mo/sec	50 broches (bus asymétrique ou différentiel)
SCSI-2 - Ultra Wide SCSI-2	16 bits	20 MHz	40 Mo/sec
SCSI-3 - Ultra-2 SCSI (Fast-40 SCSI)	8 bits	40 MHz	40 Mo/sec
SCSI-3 - Ultra-2 Wide SCSI	16 bits	40 MHz	80 Mo/sec	68 broches (bus différentiel)
SCSI-3 - Ultra-160 (Ultra-3 SCSI ou Fast-80 SCSI)	16 bits	80 MHz	160 Mo/sec	68 broches (bus différentiel)
SCSI-3 - Ultra-320 (Ultra-4 SCSI ou Fast-160 SCSI)	16 bits	80 MHz DDR	320 Mo/sec	68 broches (bus différentiel)
SCSI-3 - Ultra-640 (Ultra-5 SCSI)	16	80 MHz QDR	640 Mo/sec	68 broches (bus différentiel)