Un aperçu sur l'architecture d'un ordinateur
Un ordinateur est composé de deux parties[1] :
Partie matérielle (hardware)
Partie logicielle (matérielle).
Dans ce cours, nous nous focalisons sur la partie matérielle de l'ordinateur et expliquant son architecture et sa structure logique. Par la suite, nous présentons une structure physique simplifiée.
L'ordinateur, d'une manière générale est constitué d'une CPU[2] (Central Process Unit : Unité de Traitement Centrale) et des périphérique. La [2]CPU[3] est constituée d'un Micro-Processeur (ou Processeur) et d'une Mémoire Centrale. Cette dernière également est constituée d'une mémoire vive (RAM[4] : Random Access Memory) et d'une mémoire morte (ROM[5] : Read Only Memory). Le processeur se compose de deux unités : unité de contrôle et unité arithmétique et logique. Et les périphérique sont composés de périphériques d'entrée, périphériques de sortie et périphérique de sauvegardes (Mémoires externes), Voir la figure I.4.
Micro-processeurs
L'U.A.L (Unité Arithmétique et Logique : Circuit de Calcul)
Elle consiste en circuit de calcul qui est chargée d'effectuer toutes les opérations arithmétique et logiques. Elle contient tous les circuits logique pour réaliser les différentes opérations arithmétique (Addition, soustraction, multiplication, division, etc.)[9] et logiques (décalage, rotation, et logique, et binaire, ou logique, ou binaire, négation logique, complément, etc.).
L'U.C. (Unité de contrôle : Circuit de commandes)
Elle contrôle toutes les opérations qui s'effectuent dans l'ordinateur. C'est elle qui permet l'exécution d'un programme présent en mémoire centrale (M.C).
La M.C. (La Mémoire Centrale : Circuit de Mémorisation)
RAM
La
« RAM »
- Random Access Mémory (Mémoire à Accès Aléatoire - Mémoire vive ou mémoire volatile), a pour rôle de stocker les programmes à exécuter (en cours d'exécution) ainsi que les données résultats. Un programme ne peut s'exécuter que s'il est chargé en mémoire centrale. Elle est constituée de plusieurs barrettes (barrettes RAM).[9] Cette mémoire est volatile, c'est à dire qu'elle s'efface s'il y a une coupure de courant.ROM
La
« ROM »
- Read Only Mémory ( Mémoire en lecture seule – Mémoire morte) mémoire durable et ne s'efface pas par coupure de courant. Cette dernière sert à conserver du code et des paramètres système nécessaire au fonctionnement de l'ordinateur (BIOS : Basic Input/Output System - Programme de base des entrées/sorties).[9] La mémoire centrale se mesure actuellement par milliers de méga-octets.
On a :
– 1 bit[10] : (état électronique 1 ou 0) = unité élémentaire de l'information (Binary Element ou Binary Digit)
– 1 octet = 1 caractère = 8 bits = 23 bits.
– 1 Kilo-octets = 210 octets = 1024 octets
– 1 Mega-octets = 210 Kilo-octets = 220 octets
– 1 Giga-octets = 210 Mega-octets = 220 Kilo-octets = 230 octets
Les Périphériques
Les mémoires externes ou auxiliaires (Support de stockage / mémorisation)
Elles servent à conserver des grandes quantités d'informations (fichiers de données, programmes, logiciels d'applications, système d'exploitation, etc.). Ceux sont des supports magnétiques, optiques ou électroniques qui ne s'effacent pas par coupures de courant.[11] On peut en citer les disques magnétiques, disquettes, cassettes, CD-ROM, flash-disque, etc. Actuellement la capacité des disques magnétiques compte de dizaines de Giga-Octets pour les ordinateurs personnels (P.C.).
« 1 Giga-octets = 230 octets â 1 milliard d'octets »
Les périphériques d'entrée (ou organes d'entrée)
Ils servent à transmettre les informations à l'ordinateur, plus précisément vers le CPU.
Exemple : On peut cité :
– Clavier (il y a des claviers AZERTY ou QWERTY : introduire des textes et des commandes)
– Microphone (introduire des sons et de la parole)
– Caméra (introduire de la vidéo)
– Lecteur optique (introduire des données à partir de CD[12] ou DVD)
– Scanner (numérisé des photos)
– Tous de type de capteurs (Capteur de chaleurs, d'acidité, etc.)
Les périphériques de sortie (ou organes de sortie)
Ils servent à recevoir les informations provenant du CPU[2] vers l'extérieur.[13] Ils permettent de traduire les informations de leurs formes codées (des 1 et 0) vers leurs formes naturelles.
Exemple : On peut cité :
– L'écran ;
– L'imprimante ;
– Table traçante ;
– Synthétiseur vocal ;
– Synthétiseur musical ;
– Haut parleur ;
...etc.
Les périphériques d'entrée/sortie (ou organes d'entré / sortie)
C'est l'ensemble de périphériques qui permet, à la fois, de transmettre et de recevoir des données. Ils sont, également, appelés périphériques de stockage ou mémoires externes (mémoires auxiliaires)[11] : (La disquette, le CD[12]-ROM, la clé USB, le disque dure externe, etc ...)