Cette section contient de l'information sur l'informatique en général, mais elle définit surtout tous les produits
qu'Infotek vend avec ses systèmes. Si l'informatique vous est une chose peu familière, la lecture de cette
petite encyclopédie vous sera très enrichissante. Sur le haut de cette page, si vous utilisez un autre fureteur que
Internet Explorer, des liens pointent vers une définition de chacun des composantes et périphériques qui composent
un système informatique. Les définitions sont brèves, mais relativement complètes, les spécifications les plus
importantes et l'information générale sont abordées. Vous pouvez copier et modifier des copies de ce guide de
référence, tant que vous mettez un lien vers ce site Internet. N'hésitez pas à
contacter Infotek pour signaler une erreur, une faute d'orthographe, ou tout autre chose qui pourrait améliorer ce guide.
L'informatique est une science extrêmement vague avec plein de sous-catégories, mais nous pouvons vulgariser le
tout en la divisant en deux grandes catégories. Il y a le matériel, les circuits électriques, pièces physiques
(hardware) et les logiciels, les programmes, non tangibles (software). Les deux sont interdépendants les uns
des autres et ne servent pas à grand chose s'ils sont seuls.
Le matériel (hardware)
Il existe quelques types d'ordinateur, mais le type le plus fréquent est l'ordinateur numérique, qui est un
ensemble de composantes, de périphériques. Une composante est généralement une plaquette de circuits chargée de
puces, processeurs et autres. Il est le constituant élémentaire d'un circuit électrique, d'un système
informatique, destiné à remplir une ou plusieurs fonctions interdépendantes, qui ne peut être fractionné
matériellement sans perdre l'intégrité de sa fonction. De son côté, un périphérique est généralement une pièce
de matériel qui peut effectuer une fonction particulière, qui n'appartient pas directement au système informatique.
On distingue 3 classes de périphériques:
En résumé, un ensemble de composantes forment la "boîte" ou la "tour" du système informatique et les périphériques
vont généralement se connecter directement sur l'ordinateur. Le matériel informatique émet ou reçoit une impulsion
électrique, circuit ouvert ou fermé, qui est interprétée comme une séquence de 0 ou de 1 par les logiciels.
Les logiciels (software)
La couche logiciel représente l'ensemble des programmes, procédés et règles relatifs au fonctionnement d'un
ensemble de traitement de l'information. Le logiciel est aussi indispensable au fonctionnement d'un ordinateur
que le matériel lui-même. Contrairement au matériel, le logiciel est la partie non tangible de l'ordinateur, il
est utilisé comme synonyme de programmes disponibles pour une machine donnée.
En général, nous pouvons distinguer trois types de logiciels:
Les logiciels de base comme les utilitaires ou les systèmes d'exploitation.
Les programmes d'application (fureteur Internet, traitement de texte, jeux vidéo, etc.)
Les environnements de développement (langage de programmation: Java, C++, Perl, etc.)
Puisqu'ils sont constitués d'une séquence de 0 et de 1, les logiciels occupent un espace virtuel en mémoire.
Les humains comptent en base 10 (base décimale), mais les ordinateurs comptent en base 2 (base binaire). Ainsi,
la plus petite unité d'un système informatique est le bit, représenté soit par 1 ou 0. Il est possible d'effectuer
des opérations logiques en se servant de séquences de bits. Cette séquence est générée par un compilateur, un
programme qui scrute et analyse le code source, tapé par un ou des programmeurs. Ainsi, nous pouvons dire
qu'à partir d'un programmeur, nous obtenons du code source (lisible par l'être humain) pour ensuite obtenir
un programme compilé, une séquence de bits (lisible par la machine seulement). Voici un exemple de
code source, un petit programme qui calcule les taxes en java.
Pour n bit, il est possible de représenter 2n états.
Il existe plusieurs unités de mesure afin de simplifier le nombre de bits pour chaque information:
8 bits = 1 octet (o / B).
1024 octets = 1 kilooctet (ko / kB).
1024 kilooctets = 1 mégaoctet (Mo / MB).
1024 mégaoctets = 1 gigaoctet (Go / GB).
1024 gigaoctets = 1 téraoctet (To / TB).
Les unités les plus utilisées sont généralement le mégaoctet et le gigaoctet, dépendamment de l'information.
Ainsi, un disque dur de 160 Go contient 1 374 389 534 720 bits!
Les licences de logiciels
Chaque logiciel est accompagné d'une licence que l'on doit lire et accepter afin de pouvoir l'utiliser. C'est
l'une des premières choses qui s'affiche à l'écran lorsque nous installons un logiciel. C'est le type de fenêtres
qui contient plusieurs pages de texte, malheureusement rarement lues puisque beaucoup de gens s'en fichent et
sautent directement à l'étape suivante. Des licences, il en existe des tonnes, mais elles se divisent en deux
grandes catégories:
Les licences commerciales, dit "logiciel propriétaire" qui sont en grandes parties écrites par
des avocats. Les logiciels sous licence commerciale sont généralement développés par des programmeurs payés par
des sociétés capitalistes.
Les licences des logiciels GNU (un
acronyme récursif "GNU's Not Unix"), dit "logiciel libre". Libre fait référence à la liberté d'expression et non
pas au prix. La plus connue des licences GNU est sans doute la
GPL (General Public License). Les logiciels
GNU sont généralement développés sur une base volontaire, par des programmeurs partout dans le monde.
Il est important de rappeler que les logiciels "freeware" et "shareware" sont des logiciels
propriétaires. Le but primaire du projet GNU, depuis 1984, est de développer et maintenir un système
d'exploitation complet ainsi qu'une suite de logiciels entièrement libres et gratuits (free).
Le projet GNU est directement lié avec le project
FSF (Free Software Foundation),
créé par Richard Stallman.
Un logiciel GNU est libre et gratuit parce qu'il est généralement licencié sous GPL ou équivalent.
Il est disponible par le biais d'Internet gratuitement et en
plus le code source du logiciel est disponible. Puisque le code source, la base du logiciel, est disponible, il
est possible de le modifier, le copier et l'adapter, pourvu que le nouveau code source puisse être encore
distribué à quiconque voudrait le consulter. En résumé, un logiciel commercial est vendu sans le code source
tandis qu'un logiciel GNU est gratuit avec le code source.
Afin de simplifier les choses, comparons les logiciels GNU à une recette de cuisine. Lorsqu'un de vos amis
commande un plat dans un restaurant, il paie pour obtenir un repas sans savoir comment ce plat a été fabriqué par
le cuisinier. Tel est le principe du logiciel propriétaire. En revanche, si vous invitez ce même ami chez vous
à souper, il ne paiera pas et il sera possible pour lui de vous demander la recette, afin de la consulter, de
reproduire le repas et même de l'améliorer (par exemple rajouter des ingrédients, etc.) C'est le principe du
logiciel libre, "l'open source".
Si nous adoptons une position éthique, il va de soi que les logiciels libres ont un fondement rationnel de très
loin supérieur aux logiciels propriétaires. L'informatique c'est simplement de l'information, sa plus grande
force est que chaque portion de travail effectuée par un programmeur ou un simple utilisateur peut être réutilisée
par un autre. Les logiciels propriétaires tentent à restreindre les utilisateurs afin d'en faire profiter
monétairement une entreprise. De son côté, les logiciels libres permettent de profiter du travail des autres sans
aucune limite pour optimiser les logiciels, les améliorer en ajoutant des fonctionnalités, en corrigeant des
bugs ou pour simplement l'utiliser en toute confiance.
Les systèmes d'exploitation, du mot anglais "operating system" (OS) sont indispensables pour utiliser un
ordinateur. Il en existe plusieurs, tous aussi différents les uns des autres, mais certains sont plus
connus ou utilisés. Par exemple, la plupart des gens vont connaître Windows, sans connaître Solaris, MacOS,
Linux ou les nombreux dérivés de BSD. Un système d'exploitation est le logiciel "maître": c'est lui qui est
chargé de faire le pont entre les périphériques de l'ordinateur (processeur, mémoire, etc.) et les applications
(fureteur Internet, traitement de texte, jeux, etc.) Afin de pouvoir exécuter des fonctions aussi simples que
d'écrire du texte ou déplacer la souris à l'écran dans un programme de traitement de texte, le programme doit
communiquer avec les périphériques et c'est le système d'exploitation, à l'aide de pilotes, qui se charge de
lui faciliter la tâche. Sinon, chaque programme devrait communiquer directement avec les périphériques, ce
qui rendrait la tâche impossible ou presque aux programmeurs de logiciels.
Un système d'exploitation a plusieurs responsabilités telles que gérer la mémoire, les entrées/sorties, les droits
de chaque usagé (dans les systèmes multi-utilisateurs), l'accès aux processeurs par les différents programmes
en cours d'exécution (threads) et autres. La plupart de ces responsabilités dépendent du "kernel". Il existe des
systèmes d'exploitation mono-utilisateur ou multi-utilisateurs ainsi que mono-tâche ou multi-tâches. Mono voulant
dire qu'une seule application peut être exécutée à la fois ou qu'un seul usagé peut utiliser le système.
L'opposé, multi, permet d'exécuter plusieurs applications en même temps et à plusieurs usagés d'utiliser le
système.
Les dernières versions des systèmes d'exploitation sont trop grosses et trop complexes pour expliquer chaque
partie. Voyons vaguement le "kernel" et le "shell". Le noyau, du mot anglais "kernel", est le coeur du système
d'exploitation. Il est toujours en fonction et le bon fonctionnement ainsi que les performances du système
dépendent de lui. Il gère la mémoire, les fonctions de communication, etc. Le "shell", ou "interpréteur de
commande" en français, est une entité qui permet d'avoir une interface personne machine. Le "shell" est un peu
comme une enveloppe entre l'utilisateur et le matériel. Bref, sans un "shell", l'être humain ne serait pas capable
d'utiliser un système.
Unix
Unix est une technologie multi-utilisateurs et multitâches développée vers la fin des années 60 au MIT
(Massachusetts Institute of Technology).
Elle a commencé à être utilisée vers le début des années 70 et au fil des années, il est
devenu un système puissant pour les réseaux. Aujourd'hui, il connaît plusieurs versions et même plusieurs clones,
développés par des universités ou d'autres personnes partout dans le monde. Il est utilisé principalement dans les
systèmes clients/serveurs. La plupart des serveurs web utilisent un système
de base Unix pour sa stabilité et sa sécurité.
Linux
Linux est un clone d'Unix entièrement libre et développé originalement par Linus B.Torvalds vers le début des
années 1990. Il était son projet de fin d'études. À l'aide de Andrew Tanenbaum, Minix fut le premier clone d'Unix,
un système d'exploitation de base pour les 80386. À la suite du projet, Linus décida d'inviter les développeurs
sur Internet à travailler avec lui pour continuer le projet, qui devint Linux. À la base, Linux est un projet
libre et non commercial puisque le code du noyau peut être entièrement vu, copié et modifié. Vous pouvez
télécharger le code (en format tar.gz) sur
ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/.
Aujourd'hui, Linux est le noyau de plusieurs systèmes d'exploitation complets qui fonctionne sur
plusieurs plates-formes (Intel, AMD, Sparc, PowerPC(mac) et bien d'autres. Il est devenu une alternative
très intéressante à Windows grâce au travail des centaines de programmeurs qui mettent leurs
connaissances et leurs qualités au service de la communauté (liste complète sur
ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/CREDITS.)
Sa stabilité et sécurité accrues, ainsi que sa gratuité en fait un système d'exploitation de choix pour
les grandes entreprises ainsi que les gouvernements qui n'en peuvent plus de payer des licences à chaque
nouvelle version. Son succès réside dans le fondement rationnel de la licence GPL. Reportez-vous à la section
qui traite de l'informatique en général pour plus d'information.
BSD
Puisque comme Linux, le code source de BSD est disponible, plusieurs versions existent.
FreeBSD et
OpenBSD sont les plus connus. La plupart de ces versions sont
dérivées de BSD, une version d'Unix développée à l'Université de Californie, Berkeley.
Windows
Il est le plus connu des systèmes d'exploitation, développé depuis des années par des programmeurs payés par
Microsoft et il est presque partout. Avec les années, il est
devenu un des plus faciles d'utilisation et un des plus adaptés pour les personnes ayant des connaissances
restreintes en informatique. Néanmoins, des utilisateurs expérimentés l'utilisent quand même puisque beaucoup
d'applications, malheureusement, sont compilées uniquement pour cette plate-forme. Un avantage de Windows est qu'il
est compatible avec beaucoup de matériel, sa popularité force les fabricants à faire de bon pilote. Malgré tout,
sa popularité lui cause quelques ennuis puisqu'il est la cible de plusieurs worms, virus et autres logiciels
indésirables. En effet, beaucoup de pirates n'aiment pas la façon de procéder de Microsoft dans le vaste monde de
l'informatique. Ce qui explique les attaques répétitives, qui parfois peuvent conduire à des pertes de données ou
encore pire le contrôle du système par une autre personne. Microsoft a mis en marché plusieurs versions de leur
système tel que Windows XP, 95, 98, 2000, 3.1 et bien d'autres, chacune étant accompagnée d'une licence
commerciale restreinte.
MacOS
MacOS est un peu le même principe que Windows du point de vue facilité d'utilisation et licence, par contre il est
destiné aux ordinateurs Mac (PowerPC). Bien sur, le fonctionnement en arrière est toute autre chose, par exemple,
la dernière version (MacOS X) est basée sur BSD. Tel que Microsoft pour Windows,
Apple ont vendu plusieurs versions de leur système.
Comme son nom l'indique, cette carte est la mère du système puisque tous les autres composantes et périphériques du
système sont connectés ou soudés dessus. Elles ont plusieurs spécifications très importantes à vérifier puisque
ces spécifications vont définir les types de composantes à acheter avec le système. Voici la plupart des
spécifications à vérifier:
Facteur d'encombrement, forme de la carte (form factor).
Le type de "socket" pour communiquer avec le processeur.
Le type de mémoire.
Le jeu de puces (chipset).
La fréquence du "Front Side Bus".
Les ports d'extension et les composantes intégrées.
Les types de ports pour les unités de stockage et unités optiques.
Les entrées et sorties à l'arrière de la carte et sur la carte.
Le "Basic Input/Output System" (BIOS).
Le facteur d'encombrement (form factor)
Afin de pouvoir installer les composantes dans le boîtier, les fabricants ont créé des standards. Le facteur
d'encombrement détermine ce standard en dimensions et géométrie de la carte mère. Suite à une évolution du
"AT-baby", le format "ATX" est apparu vers la fin des années 90 et ce standard est largement utilisé. Par
contre, ce format sera progressivement remplacé par le "BTX" (Balanced Technology Extended), qui supposément,
offre une meilleure circulation d'air dans le système.
Le type de "socket"
Comme pour le processeur, le "socket" est un standard qui définit la position et le nombre de pins,
le voltage, les dimensions et d'autres spécifications du processeur. Les fabricants de cartes mères et
les fabricants de processeurs doivent s'entendre afin d'offrir des produits compatibles. Par exemple,
une carte mère avec un "socket" 478 pourra seulement fonctionner avec un processeur Intel Pentium 4 ou
certains Celeron. Le "socket" A est pour les processeurs AMD AthlonXP, Athlon ou Duron. Il existe
beaucoup de types de "socket" sur le marché puisqu'ils changent souvent.
Le type de mémoire
Il est important de vérifier les fentes d'extension disponibles pour la mémoire vive, la "RAM" (Random Access
Memory). Afin de pouvoir ajouter de la mémoire après l'achat de votre système, c'est le nombre de fentes
disponibles sur la carte mère et le BIOS qui vont déterminer si c'est possible. Pour plus de détail sur la
"RAM", lisez la section mémoire vive.
Le jeu de puces (chipset)
Ils sont constitués de plusieurs circuits électriques qui ont pour fonction de coordonner les échanges de données
entre les différentes composantes du système tel que la mémoire, le processeur, etc. Le "chipset" est généralement
divisé en deux catégories: le "northbridge" et le "southbridge", chacun ayant des fonctions très strictes. Ils
sont faciles à localiser sur les cartes mères puisqu'ils se présentent sous forme de puces, normalement les plus
grosses sur la carte. Pour les systèmes récents, ils sont couverts d'un bloc de refroidissement.
La fréquence du "Front Side Bus"
Comme pour le processeur, si on vulgarise le tout, le "Front Side Bus" est la vitesse de communication entre
le processeur et la carte mère. Plus précisément, c'est avec la mémoire vive (RAM) et quelques autres composantes
de la carte mère. En général, un "Front Side Bus" plus rapide augmentera légèrement la vitesse de traitement
du processeur, ce qui aura pour effet d'augmenter les performances globales de l'ordinateur. La vitesse est
exprimée pour l'instant en mégahertz, voici quelques vitesses de "Front Side Bus": 66MHz, 100 MHz, 133 MHz,
266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz et plus.
Les ports d'extension et les composantes intégrés
Les connecteurs d'extension sont des réceptacles où il est possible d'insérer une carte afin d'ajouter une
composante à l'ordinateur. Il existe présentement plusieurs types de ports, chaque port pouvant accepter une carte
de chaque type. Voici une liste des ports les plus utilisés:
Port ISA (Industry Standard Architecture). Les plus lents, fonctionnant en 8-bit ou 16-bit, sur
les anciens systèmes surtout.
Port AMR (Audio Modem Riser). Comme le ISA, ce type de port tente à disparaître.
Ce type de connecteur permet de brancher des mini-cartes, des modems surtout.
Port PCI (Peripheral Component Interconnect). Les
cartes PCI sont plus utilisées parce qu'elles sont beaucoup plus rapides que les
cartes ISA puisqu'elles fonctionnent en 32-bit.
Port AGP (Accelerated Graphic Port). Un port plus rapide que le PCI, dédié pour
les cartes graphiques.
Port PCI-Express (Peripheral Component Interconnect Exress).
Un port encore plus rapide et qui remplacera bientôt l'AGP ainsi que le PCI actuel.
Quant aux composantes intégrées, les cartes mères récentes en ont de plus en plus. Généralement des
cartes de son et cartes réseaux intégrées. Les faibles coûts de production de ces composantes incitent les
fabricants à les intégrer à leurs produits. C'est avantageux puisque ça permet d'économiser sur l'achat d'autres
cartes. Par contre, c'est pour une utilisation de base puisqu'une carte vidéo intégrée ne donnera pas un rendu
3D aussi impressionnant qu'une carte AGP ou PCI-Express par exemple.
Les types de ports pour les unités de stockage et unités optiques
Les disques durs, qui permettent de stocker en permanence de l'information, ainsi que les
unités optiques, permettant de lire ou écrire sur des CD ou des DVD, se connectent
directement sur la carte mère à l'aide d'un câble. Généralement les systèmes utilisent des ports et câbles
IDE (Intelligent Drive Electronics ou Integrated Drive Electronics). Par contre, le manque de vitesse
pour ce contrôleur ont poussé les fabricants à développer un autre type de port, plus rapide pour les
disques durs, le Serial-ATA ou "SATA", "S-ATA", une évolution du "parallel ATA". Cette évolution offre des
avantages intéressants tant au niveau de transfert, qui est plus rapide que le IDE, qu'au niveau des câbles.
En effet, les câbles IDE sont larges (40 connecteurs) et offrent une longueur maximum de 40 centimètres.
En revange, les câbles S-ATA sont beaucoup plus minces (6 connecteurs) et peuvent aller jusqu'à une longueur
maximale de un mètre. Il existe d'autres types de ports, de contrôleurs sur les cartes mères tels que
les ports floppy (pour les disquettes 1.44) ou le RAID (Redundant Array of Independent Disks) qui permet
d'obtenir des performances supérieures pour l'accès en écriture et lecture aux disques durs.
Les entrées et sorties à l'arrière de la carte et sur la carte
Les cartes mères ont plusieurs prises pour connecter des composantes ou périphériques, à l'arrière de la carte (en
fait à l'arrière du boîtier), mais aussi directement sur la carte. Voici une liste des différentes prises:
Parallèle (pour les anciennes imprimantes).
Série (pour certains périphériques anciens, par exemple une souris).
PS/2 (connecte un clavier et/ou une souris).
USB (Universal Serial Bus, afin de connecter des imprimantes, caméra digitale, manette de jeu et la
plupart des périphériques externes).
VGA (Video Graphics Array, pour les cartes mères équipées de carte vidéo).
Audio 1/8 et/ou SPDIF (Sony/Philips Digital Interface, pour les cartes mères
équipées de carte de son).
RJ45 (pour les cartes mères équipées de carte réseau).
"Chassis fan" (afin de rajouter un ventilateur au boîtier, pour augmenter la ventilation).
Le "Basic Input/Output System" (BIOS)
Il est un système, un programme basique qui interagit entre le système d'exploitation et la carte mère, stocké
dans une mémoire ROM (Read Only Memory) directement sur la carte mère. Certaines cartes mères utilisent une mémoire
flash ou vont copier le contenu de la mémoire ROM dans une partie de la mémoire RAM, afin d'augmenter la vitesse.
Il existe plusieurs fabricants de BIOS tels
que American Megatrends et
Phoenix, Award.
Le processeur, aussi appelé microprocesseur ou CPU pour "Central Processing Unit", est considéré comme le cerveau
de l'ordinateur puisque c'est lui exécute et traite les instructions envoyées par un programme. Plus il est
performant, plus les applications vont s'exécuter rapidement, c'est donc important de bien choisir le processeur
lors de l'achat d'un ordinateur. Un processeur possède plusieurs millions de microconducteurs brûlés à l'aide d'un
laser à la fine pointe de la technologie. Il est indispensable que le processeur soit équipé d'un dissipateur
thermique (une forme de radiateur), sans quoi les microconducteurs fondraient presque instantanément! Ainsi, le
dissipateur thermique absorbe la chaleur dégagée par le processeur et il est refroidi à son tour par un
ventilateur. Il existe en général deux grands fabricants de CPU:
Intel et
Advanced Micro Devices (AMD).
En général, les processeurs ont quatre spécifications:
Le type de "socket" pour communiquer avec la carte mère.
La fréquence du processeur (Gigahertz, "GHz" ou Mégahertz, "MHz").
La fréquence du "Front Side Bus", "FSB" (Mégahertz, "MHz").
La capacité de mémoire tampon, "cache" (Kilooctet, "Ko").
Le "socket"
Comme pour la carte mère, le "socket" est un standard qui définit la position et le nombre de pins,
le voltage, les dimensions et d'autres spécifications du processeur. Les fabricants de cartes mères et
les fabricants de processeurs doivent s'entendre afin d'offrir des produits compatibles. Par exemple,
une carte mère avec un "socket" 478 pourra seulement fonctionner avec un processeur Intel Pentium 4 ou
certains Celeron. Le "socket" A est pour les processeurs AMD AthlonXP, Athlon ou Duron. Il existe
beaucoup de types de "socket" sur le marché puisqu'ils changent souvent.
La fréquence du processeur
Aussi appelée vitesse d'horloge ou fréquence d'horloge, cette donnée est très importante puisqu'elle représente la
vitesse de traitement du CPU. Plus la fréquence du processeur est rapide, plus le processeur va pouvoir exécuter
les instructions rapidement. Elle s'exprime maintenant sous forme de gigahertz (GHz) puisque nous avons franchi la
barre des 1000 mégahertz (MHz) depuis longtemps (1000 MHz = 1 GHz). Il est important de noter que le gain de
performances globales de l'ordinateur n'est aucunement proportionnel à la fréquence du processeur. En effet, un
ordinateur équipé d'un processeur dont la vitesse d'horloge est de 3.0 GHz ne sera pas deux fois plus rapides qu'un
autre ordinateur équipé d'un processeur dont la fréquence d'horloge est de 1.5 GHz. Le processeur est une pièce
déterminante des performances du système, mais les autres composantes ont un impact en ce qui concerne les
performances globales de l'ordinateur.
La fréquence du "Front Side Bus"
Comme pour la carte mère, si on vulgarise le tout, le "Front Side Bus" est la vitesse de communication entre
le processeur et la carte mère. Plus précisément, c'est avec la mémoire vive (RAM) et quelques autres composantes
de la carte mère. En général, un "Front Side Bus" plus rapide augmentera légèrement la vitesse de traitement
du processeur, ce qui aura pour effet d'augmenter les performances globales de l'ordinateur. La vitesse est
exprimée pour l'instant en mégahertz, voici quelques vitesses de "Front Side Bus": 66MHz, 100 MHz, 133 MHz,
266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz et plus.
La mémoire tampon (cache)
La mémoire tampon d'un processeur représente l'information qu'il peut retenir en mémoire sans avoir à recalculer
l'instruction à chaque fois. Cette spécification est crutiale pour ceux qui utilisent des applications gourmandes
en traitement (par exemple des programmes de montage audio/vidéo, les compilateurs et autres). Lorsque le
processeur a besoin d'information, il va vérifier en premier lieu dans le cache puisque l'accès y est presque
instantané. La taille peut varier selon le type de processeur, 128 Ko, 256 Ko, 512 Ko, 1024 Ko, 2048 Ko par
exemple. Si l'information ne s'y trouve pas, il doit aller vérifier dans la RAM ou la calculer.
Afin de pouvoir fonctionner, un système informatique doit pouvoir stocker de l'information:
c'est la fonction de la mémoire vive. Chaque programme en exécution sur le système
d'exploitation (y comprit le système d'exploitation lui-même) utilise une partie de la mémoire pour
stocker de manière temporaire des données, contrairement au stockage de données sur une mémoire
de masse telle que le disque dur par exemple.
La mémoire vive, généralement appelée RAM
(Random Access Memory), se présente sous forme de barrette: un circuit composé de milliers de petits condensateurs
emmagasinant des charges et rafraîchit plusieurs fois par secondes. Avec l'évolution du matériel, les barrettes
sont devenues de format DIMM (Dual Inline Memory Module) c'est-à-dire une barrette qui possède des puces de
mémoire de chaque côté du circuit imprimé. Contrairement aux barrettes de format SIMM (Single Inline Memory
Module), qui elles, ont des puces de mémoire sur un seul côté du circuit imprimé. Les SIMM ont été utilisées
surtout pour l'architecture des 286 allant à la première génération de Pentium. De nos jours, presque seulement
les DIMM sont utilisées. Il y a la SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), principalement présente dans
les systèmes de performance comparables aux Pentium 2, Pentium 3 et même certain Pentium 4. Elle est cadencée à 66
Mhz, 100 Mhz ou 133 Mhz. La DDR-SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) est la mémoire
la plus utilisée dans les systèmes récents. Elle offre une vitesse, une fréquence beaucoup plus intéressante que
la SDRAM. En effet, elle peut varier de 266 Mhz, 333 Mhz, 400 Mhz et même plus.
L'installation de barrette de mémoire sur la carte mère est une tâche très simple à compléter. Les bus de la
mémoire vive comportent deux attaches permettant de garder la barrette bien en place. Ils sont fabriqués
en fonction qu'il est impossible de l'installer à l'envers. L'avantage de la mémoire est que le système,
lors du démarrage, va calculer combien de mémoire vive lui est disponible. Contrairement à d'autres matériels,
le système d'exploitation n'a pas besoin de pilote, il gère la mémoire automatiquement et prend ce qu'il a besoin
automatiquement. Si jamais son besoin en mémoire dépasse le nombre maximum disponible en mémoire vive, le système
va utiliser une partie du disque dur, appelé "mémoire swap". Par contre, cette mémoire est beaucoup moins rapide
que la mémoire vive, ce qui explique que certains systèmes, dont l'accès au disque est presque omniprésent,
requièrent plus de mémoires afin d'être plus performants.
Un disque dur, "hard disk" ou "hd" est composé de plusieurs disques rigides empilés les uns sur les autres à une
très petite distance. Ils sont presque indispensables dans chaque ordinateur depuis des décennies puisqu'ils sont
le support de données. Contrairement au reste des autres composantes d'un ordinateur, qui sont des circuits
électriques, les données s'effacent lorsque l'ordinateur n'est plus alimenté en électricité. Le disque dur étant une
pièce mécanique, dont chaque plateau tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, les données
peuvent être conservées même s'il n'est plus alimenté. En général, ils ont quatre spécifications:
Le type d'interface pour communiquer avec la carte mère ("IDE", "SCSI", "S-ATA")
ainsi que la vitesse ("UDMA-33", "UDMA-66", "UDMA-100", "UDMA-133", "UDMA-150").
La capacité de données (Gigaoctet, "Go").
La vitesse de rotation des plateaux ("RPM", nombre de tours par minutes).
La capacité de mémoire tampon, "cache" (Mégaoctet, "Mo").
L'interface
L'interface la plus utilisée est sans doute le IDE qui est une interface aussi utilisée pour la plupart des
unités optiques tels que les lecteurs DVD ou les graveurs. SCSI, qui se prononce "skozi", est une interface
plus dispendieuse que le IDE, mais offre plus de performance, pour cette raison elle est présente surtout
dans les serveurs. Malgré tout, cette interface tente à disparaître puisque les disques durs Serial-ATA
(S-ATA) sont presque, sinon plus performants que le SCSI et à peine plus dispendieux que l'IDE. De plus, les
câbles S-ATA occupent très peu d'espace dans un boîtier tandis que le IDE tente à gêner la bonne circulation
d'air d'un système s'il existe plusieurs disques durs et/ou unités optiques. La vitesse des disques durs
IDE ne peut dépasser Ultra DMA-133 tandis que les disques durs S-ATA commencent à 150. Il est à prévoir
qu'avec les années ainsi que le développement, cette interface augmentera de vitesse à son tour.
La capacité
La capacité de donnée est le nombre d'information qui va pouvoir être stockée sur le disque dur. En 2004, la
capacité moyenne des systèmes neufs était entre 60 et 120 Go, dépendamment des besoins de chacun. Une fois que le
disque est plein, il ne reste que deux options: ajouter un autre disque dur dans le système ou faire du ménage sur
le disque actuel. Il est toutefois rare qu'un disque soit plein puisqu'un système d'exploitation comme Windows XP
prend environ un Go. Les applications sont normalement moins volumineuses, elles se comptent en Mo la plupart du
temps. Par contre, certaines applications profesionnelles, industrielles ou commerciales, ainsi que les jeux
récents peuvent prendre plusieurs Go d'espace disque.
La vitesse de rotation
La vitesse de rotation augmente la vitesse d'accès en lecture et en écriture aux données situées sur le
disque dur. 5400, 7200 et 10 000 sont les trois vitesses les plus connues. Très peu de fabricant vendent
des disques durs à 10 000 tours par minutes. Les 7200 sont plus répandues puisqu'ils sont relativement
rapides et ils ne chauffent pas.
La mémoire tampon (cache)
La mémoire tampon d'un disque dur représente l'information qu'il peut retenir avant d'écrire physiquement
l'information sur les plateaux. En général, les disques durs en possèdent 2 ou 8 Mo. La différence de prix étant
minime entre 2 et 8, il est préférable d'en prendre un avec 8 Mo, ce qui augmentera légèrement la vitesse.
Les moniteurs LCD (Liquid Crystal Display) et CRT (Cathode-Ray Tube) sont les plus utilisés comme périphérique
d'affichage. La fonction du moniteur est d'afficher des pixels à l'écran, un infime petit point de couleur, qui,
une fois jumelé à d'autres, forme une image. Pour cette raison le moniteur se connecte directement sur la
carte vidéo, qui elle se charge de construire une image selon le traitement effectué par
l'ordinateur. Voici une liste des caractéristiques qui appartiennent aux deux types de moniteurs:
Résolution
Elle définit le nombre de points, de pixels que le moniteur peut afficher en X et Y. Plus la résolution
est haute, plus l'écran affiche des points, donc elle offre une image plus détaillée. Les résolutions qui sont les
plus utilisées sont généralement: "800x600", "1024x768" et "1280x1024". Les écrans CRT et LCD ont une résolution
optimale, une résolution recommandée par le fabricant afin d'obtenir la meilleure image possible. La résolution
optimum pour les moniteurs CRT est basée sur le taux de rafraîchissement, qui est normalement entre 67 et 85 Hz
ou plus.
Taille
Les dimensions de l'écran, la largeur et la hauteur se calculent en mesurant la diagonale de l'écran.
Elle est exprimée en pouces par les fabricants. Il existe plusieurs tailles possibles pour chaque type de moniteur,
mais les plus populaires sont les 15, 17, 19 et 21 pouces. Les fans de jeux vidéo ainsi que les artistes 2D et
3D voudront possiblement un minium de 19 pouces tandis que 15 ou 17 pouces conviennent pour la plupart des usagers.
Pas de masque (Dot Pitch)
Plus le pas de masque est petit, plus la distance qui sépare les luminophores est courte. Ainsi, un moniteur CRT
avec un pas de masque très bas aura une image qui sera plus précise. Un pas de masque inférieur ou égal à 0,26 mm
procurera une très belle qualité d'image, tandis qu'un moniteur possédant un pas de masque supérieur ou
égal à 0,28 mm serait à éviter. Cette caractéristique n'est pas toujours présente dans les moniteurs LCD
puisqu'ils utilisent une technologie différente que les moniteurs CRT.
Les écrans LCD ont des caractéristiques supplémentaires, voici les deux caractéristiques les plus importantes:
Rapport de contraste (Contrast Ratio)
Cette caractéristique représente l'intensité des couleurs, plus le rapport de contraste est haut, plus les couleurs
vont être vives. C'est la différence entre le plus clair des blancs et le plus foncé des noirs qu'un moniteur peut
afficher. Un rapport de contraste de "450:1" commence à offrir des couleurs intéressantes.
Temps de réponse (Response Time)
Le temps de réponse des écrans LCD est crutial pour ceux qui utilisent leur moniteur pour jouer à des jeux vidéo.
Il représente le temps avant que la couleur puisse être changée sur l'écran.
Un moniteur LCD avec un temps de réponse égal ou inférieur à 16ms est adapté pour les jeux. Si le temps de réponse
est supérieur, il est préférable d'utiliser le moniteur pour d'autres applications.
Puisque tous les écrans LCD sont plats, une caractéristique s'ajoute aux écrans CRT: la surface de l'écran, qui peut
être plate ou bombée. Il est préférable d'utiliser un écran plat puisqu'ils offrent beaucoup moins
de reflets. Il existe d'autres types de moniteur tel que le TFT (Thin Film Transistor) aussi appelé "Active-Matrix
LCD" meilleure qualité que le LCD, mais plus dispendieux.
Afin de pouvoir utiliser les ordinateurs, l'être humain doit pouvoir visualiser à l'écran une partie du traitement
fait par chacun des programmes. C'est la raison d'être primaire de la carte vidéo dans un système, elle envoie à
l'écran (ou un téléviseur) l'information de chacun des pixels qui constitue une image. En théorie, un ordinateur
n'a aucunement besoin d'une carte vidéo pour
fonctionner, mais il serait bien trop difficile d'opérer un ordinateur à l'aveuglette. La carte graphique possède
quelques caractéristiques principales:
Le processeur graphique (Graphics Processing Unit "GPU").
Le type de port pour communiquer avec la carte mère ("ISA", "PCI", "AGP", "PCIE").
La taille de la mémoire (Mégaoctet, "Mo").
Les types d'entrées/sorties ("VGA", "DVI", "S-VHS", etc.)
Le GPU
Avec les années, les fabricants de cartes vidéo ont incorporé des GPU avec leurs produits, "Graphics Processing
Unit". Un microprocesseur optimisé pour les instructions 2D/3D afin d'obtenir des performances supérieures dans
les jeux vidéo. Il existe en général deux grands fabricants de GPU:
Nvidia et
ATI.
Nvidia développe une série de GPU depuis quelques années, la série GeForce, qui tente d'avoir de meilleure
performance dans les jeux vidéo qui utilisent les librairies
OpenGL.
ATI de son côté travail sur la série de GPU Radeon qui tente d'avoir de meilleure performance dans les jeux
vidéo qui utilisent les librairies
DirectX.
Donc il est faux de dire que ATI est meilleur que Nvidia ou l'inverse: tout dépend des besoins de chacun.
Le port
La carte vidéo se connecte directement sur la carte mère à l'aide d'un port. Les systèmes de plusieurs années
utilisent un port ISA ou PCI tandis que les systèmes récents utilisent normalement un port AGP "Accelerated
Graphics Port" ou encore mieux le PCIE "PCI-Express". Dans le début des années 90, les jeux n'exigeaient pas
beaucoup de traitement donc le CPU "Central Processing Unit" pouvait à lui seul effectuer le traitement demandé
par le jeu. Mais avec les années, les jeux se sont raffinés et maintenant ils sont de plus en plus près de la
réalité, de plus en plus beaux graphiquement. Il est maintenant indispensable d'avoir un GPU performant pour
obtenir un beau résultat dans un jeu en trois dimensions. Puisque maintenant c'est le GPU de la carte graphique
qui réalise le traitement des instructions 2D/3D, le port de communication entre le CPU et
le GPU doit offrir une vitesse très rapide. C'est la raison pour laquelle le port AGP est apparu en 1997. Ce port,
qui peut aller jusqu'à une vitesse de 8x, sera remplacé progressivement par le port PCIE qui lui, offre une
vitesse supérieure.
La mémoire
La carte vidéo a une autre caractéristique importante à vérifier lors de son achat: la mémoire. Elle est
sensiblement la même chose que la mémoire vive, mais elle est dédiée aux jeux vidéo et a pour fonction de
retenir les textures et autres informations. Les cartes vidéo performantes en 2005 ont entre 128 et 256 Mo
de mémoire. Pour une personne qui ne fait pas de jeu vidéo ou presque sur son système, une carte avec 32
ou 64 Mo est suffisante.
Les entrées et sorties
Certaines cartes offrent l'intéressante possibilité de connecter un module VIVO "Vidéo In/Vidéo Out" afin de
connecter des appareils externes tels que des magnétoscopes ou des caméscopes numériques. Ce module est très
pratique pour ceux qui veulent faire des montages audio/vidéo puisqu'il permet d'enregistrer la source vidéo dans un
fichier sur le système. La sortie permet d'afficher sur un plus gros moniteur que les écrans d'ordinateur, par
exemple les télévisions. Les cartes graphiques ont presque toujours une sortie VGA (Video Graphics Array) de
15 pins pour brancher le moniteur et de plus en plus de cartes ont une prise DVI (Digital Video Interface ou
Digital Video Interactive) ainsi qu'une sortie S-VHS (aussi appelé S-Vidéo ou "prise télé"). La sortie DVI
sera utilisée pour les moniteurs numériques tandis que la sortie S-VHS est pratique pour ceux qui veulent
utiliser leur télévision sans devoir acheter un module VIVO.
Les cartes PCI regroupent quelques périphériques qui se connectent à l'intérieur de l'ordinateur. La connexion se
fait directement à l'aide des ports PCI sur la carte mère. Voici quelques exemples de cartes PCI:
Carte modem ("33.6K", "56K").
Carte réseau avec fil ("10 Mbps", "10/100 Mbps", "10/100/1000 Mbps").
Carte réseau sans fil ("802.11b" "802.11g", etc.)
Carte de son (Stéréo ou 5.1).
Carte contrôleur ("Raid", "S-ATA", "SCSI", etc.)
Les modems offrent la possibilité d'envoyer des télécopies à l'aide d'un programme, mais leur principale fonction
est de pouvoir se connecter sur Internet par la ligne téléphonique. Mais au fil des années, Internet s'est tellement
développé que les cartes modems ne sont plus vraiment adaptées aux nombreux sites Internet. Ces derniers demandent
de plus en plus de transfert d'information et il faut être très patient pour profiter d'Internet avec un modem,
sans compter les téléchargements qui peuvent prendre plusieurs heures. Pour cette raison, les modems sont de moins
en moins populaires, puisque la plupart des gens utilisent Internet haute vitesse.
Les ports USB ou réseaux sont utilisés par la plupart des périphériques tels que les modems haute vitesse de
vidéotron par exemple. Les cartes réseaux avec ou sans fil sont donc utilisées pour communiquer avec un réseau
local ou d'autres réseaux plus gros tels qu'Internet par exemple.
Les cartes de son sont généralement intégrées aux nouveaux systèmes sur la carte mère, par contre, certaines
cartes de son plus performantes vont pouvoir remplacer la carte existante. Pour ceux qui font du montage audio
par exemple, une carte professionnelle sera beaucoup mieux que les cartes de son intégrées. Ça ne veut pas dire
pour autant que les cartes intégrées ne sont pas bonnes, elles sont parfaites pour jouer aux jeux vidéo ou
écouter de la musique.
Il existe quelques types d'unités optiques, par exemple les lecteurs "CD-ROM" ou "DVD-ROM" vont permettre de lire
de l'information sur un "Compaq Disk" (CD) ou un "Digital Video Disk" (DVD). Les programmes ou jeux achetés dans
les magasins vont venir sur un certain type de support, pour l'instant le CD est très utilisé, mais les
applications plus volumineuses utilisent de plus en plus le DVD pour sa plus grande capacité.
Les unités optiques utilisent un indicateur afin de spécifier une vitesse de lecture ou d'écriture, exprimée en
"x". Plus l'indicateur de "x" est haut, plus il est rapide. Prenons l'exemple des graveurs de CD qui ont trois
types de vitesse: vitesse de gravure, de re-gravure et de lecture. Par exemple, "52x32x52x" signifit que ce graveur
peut graver un CD jusqu'à 52x, graver un CD regravable en 32x et lire un CD en 52x. Les DVD utilisent la même
connotation, mais ils sont plus rapides que les lecteurs et graveurs CD. En effet, un DVD-ROM 16x lira aussi vite
sinon plus qu'un lecteur CD 52x.
Les graveurs et lecteurs de CD ou DVD internes utilisent, en général, la même
interface depuis des années, c'est-à-dire l'interface IDE, la même que plusieurs disques durs. Les externes
utilisent le USB ou le "FireWire".
Le boîtier n'est pas nécessaire au fonctionnement d'un système informatique, mais il est quand même presque
indispensable. Il permet aux pièces d'être fixes, de les protéger et de faciliter le déplacement du système.
Il existe un standard pour le format des cartes mères, nous utilisons le standard ATX depuis quelques années et
un nouveau standard, le BTX, prendra tranquillement la place du standard actuel. Avec les années, le design des
boîtiers est devenu très varié. Il y a toujours le bon boîtier standard beige, mais il y a de plus en plus de
boîtiers avec des formes spéciales et des couleurs plus attrayantes telles que le bleu, rouge, jaune, noir, argent,
etc. Attention aux apparences trompeuses, un beau boîtier ne représente pas nécessairement les composantes à
l'intérieur du boîtier, il faut vérifier sous le capot!
Généralement, les boîtiers viennent avec un bloc d'alimentation. C'est lui qui va distribuer le voltage
nécessaire aux composantes de l'ordinateur (carte mère, disque dur, graveur, etc.) Pour l'instant, un bloc
d'alimentation (power supply) de 350 watts ou plus est suffisant pour les composantes d'un système récent.
Il est intéressant de pouvoir sortir sur papier un fichier numérique, des données provenant de l'ordinateur. C'est
la raison pour laquelle les imprimantes existent. La vitesse et la qualité d'impression demeurent les deux
spécifications les plus importantes pour chaque type d'imprimante. La qualité se mesure en DPI (Dots Per Inch),
malheureusement, le DPI d'une image numérique et celui d'une imprimante sont différentes. Un DPI de 600x600 pour
une imprimante produira un résultat acceptable. La vitesse se mesure par le nombre de pages par minutes. Il
existe plusieurs types, mais nous mettrons de côté les imprimantes matricielles et à bulles d'encre pour
nous concentrer sur les imprimantes les plus utilisées: l'imprimante laser et l'imprimante à jet d'encre.
Imprimante laser
Ce type d'imprimante ne possède pas de tête mécanique, ce qui lui permet d'être beaucoup plus rapide et beaucoup
moins bruyante que les autres types. De plus, la technologie du laser augmente la précision, donc augmente la
résolution des pages imprimées avec ce type de technologie. Il est important de spécifier que le laser a besoin
d'autres pièces pour fonctionner, tel qu'une cartouche d'encre (ink toner). En résumé, les imprimantes laser sont
rapides, précises et non bruyantes, ce qui augmente le prix de base de ces appareils.
Imprimante à jet d'encre
Le rapport qualité prix des imprimantes à jet d'encre en font le type le plus courant, elles offrent une
belle qualité d'impression pour le prix. Un fluide chauffé produit des bulles. C'est la manière que fonctionne
ce type d'imprimante en envoyant des minuscules bulles d'encre sur le papier. À l'aide de quatre couleurs CMYK
(cyan, magenta, jaune et noir) l'imprimante mélange les couleurs pour obtenir la couleur désirée.
Afin de pouvoir communiquer avec l'imprimante, l'ordinateur doit être en mesure de transmettre de l'information.
Codée sous un langage (Printer Control Language ou PostScript la plupart du temps), cette information, qui
forme du texte ou des images, se transmet par une connexion parallèle ou USB. Les imprimantes parallèles
sont de moins en moins utilisées pour leur lenteur, de plus, la plupart des imprimantes neuves sont USB.
Voici une liste des périphériques et composantes restants qui sont les plus utilisés dans un système informatique.
Ils sont regroupés dans cette section parce qu'ils ne requièrent pas de grandes explications ou parce qu'ils sont
simples à comprendre.
Disquette 1.44 (3.5)
Ces fameuses disquettes étaient très intéressantes vers la fin des années 80 et début 90, mais maintenant elles
sont devenues lentes et presque inutilisables puisqu'elles peuvent contenir seulement 1.44 Mo d'information (en fait
1.38, dépendamment du système de fichier). De nos jours, elles sont remplacées par les disques réinscriptibles
(CD-RW) ou les mémoires flash qui sont beaucoup plus rapides, offrent plus d'espace et permettent quand même de
démarrer un système (boot disk). C'est la raison pour laquelle la plupart des portables et même des ordinateurs
de table ne viennent pas avec une unité disquette (floppy).
Clavier
Il permet de saisir du texte, des nombres et des caractères de l'usager pour les différents programmes.
Les deux standards les plus utilisés sont le "qwerty" et "azerty", ces deux types de clavier désignent le
positionnement de touches. Les claviers les plus vendus sont le clavier standard à 105 touches, certains vont
avoir des touches supplémentaires pour les raccourcis Internet et multimédias. Le clavier se connecte
généralement à l'aide d'un port PS2 (un port spécifique pour le clavier et la souris) ou par le USB.
Souris
La souris (en anglais "mouse" ou "mice") est le périphérique de pointage depuis des décennies qui permet à un
utilisateur de cliquer, sélectionner, glisser les éléments d'un programme. La souris mécanique et optique sont
les deux types de souris les plus répandus, la souris mécanique tente à être remplacée par la souris optique.
En effet, une souris mécanique, qui fonctionne avec deux rouleaux et une bille, est moins précise que la souris
optique. De plus, elle ramasse la poussière. La précision de la souris optique réside dans le fonctionnement du
laser qui analyse la surface de déplacement. Pour cette raison ainsi que son entretien restreint, la souris
optique est un choix judicieux. La souris se connecte généralement à l'aide d'un port PS2 (un port spécifique
pour le clavier et la souris) ou par le USB.
Mémoire Flash USB
Aussi appelé clé USB, ce type de mémoire remplace les disquettes pour sa rapidité, sa portabilité et son
espace disque qui ne cesse d'augmenter. La mémoire flash a les caractéristiques de la mémoire vive, mais possède
l'avantage de conserver les données lorsque l'alimentation électrique n'est plus disponible. Comme la mémoire vive,
il existe plusieurs capacités telles que 64Mo, 128Mo, 256Mo, 512Mo, 1Go et même plus. Comme son nom l'indique,
ils se connectent directement sur un port USB.
Périphériques utilisant le USB
La plupart des nouveaux périphériques vont utiliser les ports USB pour son standard très répandu ainsi que sa
vitesse. Voici quelques périphériques: numériseur, modem externe, caméra web, appareil photo numérique,
ordinateur de poche (PDA, Personal Digital Assistant). Il existe des lecteurs tout en un qui vont permettre la
lecture de mémoire flash pour appareil photo numérique (Secure Digital, Compact Flash, etc.) L'avantage de ces
lecteurs est qu'il n'est pas obligatoire de connecter l'appareil photo numérique sur l'ordinateur, la carte
mémoire se connecte directement sur le lecteur.
Pour de l'information plus détaillée sur les composantes, périphériques et sur l'informatique en général, l'idéal
est de se procurer des livres ou encore mieux, suivre une formation. Plusieurs organismes et écoles offrent une
formation de base ou complète en informatique. Vérifiez dans un collège près de chez vous, dans les écoles
secondaires et même les centres de formation professionnelle. Les bibliothèques ou Internet ont également
l'information voulue sans aucun doute.