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Architecture d'un ordinateur
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~A l'intérieur du boîtier centrale~
Informatique

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Architecture d'un ordinateur

Architecture d'un ordinateur

5.A l'intérieur du boîtier centrale :

A l'intérieur de l'unité centrale, on trouve la carte mère qui contient :
le processeur , la mémoire centrale , les bus et des cartes d'extensions .

carte mère

(cliquez ici pour plus de détails)

Le chipset (jeu de circuits): est un circuit électronique chargé de coordonner les échanges de données entre les divers composants de l'ordinateur (processeur, mémoire...) et de déterminer nottament la fréquence de bus système et des barette de mémoire. Certains chipsets intègrent parfois une puce graphique ou une puce audio,réseau, modem (ces composants généralement peu performants (surtout en ce qui concerne les chipsets graphiques))

Le chipset est composé de deux puces:le northbridge et le southbridge:
Le northbridge gère des communications entre le microprocesseur, la RAM, les ports AGP ou PCI Express,Quelques northbridges contiennent également un processeur graphique intégré qui permet d'obtenir une solution graphique à faible coût sur les PC d'entrée de gamme. un northbridge fonctionnera généralement avec seulement une ou deux classes de processeur et seulement un type de RAM.

Le northbridge est le composant de la carte mère qui conditionne les caractéristiques de la RAM (type, vitesse et quantité) et du ou des processeur(s) (type, nombre et vitesse) utilisés. D'autres facteurs tels que le réglage des niveaux de tension et le nombre de connecteurs disponibles peuvent jouer également un rôle dans son choix.
Exemple:Les machines de type Pentium ont souvent eu une limitation de 128 mégaoctets alors que les machines de type Pentium 4 ont une limite de 4 gigaoctets. Depuis le Pentium Pro, l'architecture d'Intel peut utiliser des adresses physiques plus larges que 32 bits (en général 36 bits), qui permettent jusqu'à 64 gigaoctets de mémoire.
Un northbridge fonctionnera seulement avec un ou deux Southbridges différents ; Il détermine donc certains des autres dispositifs qu'un système peut avoir en limitant les technologies disponibles sur son southbridge associé.

La puce southbridge définit et commande le fonctionnement de tous les bus et dispositifs qui ne sont pas pris en charge par le northbridge. Ceci inclut presque toujours le bus PCI, l'interface PS/2 pour le clavier et la souris, le port série, le port parallèle, et le contrôleur de disquette. Certaines de ces fonctions sont souvent prises en charge par un contrôleur secondaire d'I/O, et dans ce cas, le southbridge fournit une interface à ce contrôleur.
De plus, sur des machines récentes, il inclut généralement le support de l'interface parallèle ATA et/ou du Serial ATA (pour connecter les disques durs, les lecteurs de CD-ROMs, etc.), d'une interface Ethernet, USB, et IEEE 1394 (firewire).
Quelques southbridges implémentent des dispositifs additionnels tels qu'un contrôleur RAID ou un codec audio (carte son) intégré.

north et south bridge

les nouveaux chipset permettent de bénéficier de fonctions très intéressantes:

logo SATA

Le SATA :interface apparue en février 2003 utilise un bus série (contrairement au PATA pour Parallel ATA qui lui utilise un bus parallèle). La bande passante (quantité de données que peut transporter un bus en un temps donné) de cette interface est plus élevée que le PATA : le SATA permet de transporter les données à 150 Mo/s, et même 300 Mo/s dans sa première révision qui porte le nom de SATA II. Le SATA utilise des connecteurs plus fins que l'IDE (il n'a besoin que de 4 fils pour fonctionner contrairement aux dernières nappes IDE nécessitant 80 fils, cependant le connecteur en comporte 7).
Un connecteur SATA :

Connecteur sata

Le NCQ (native command queueing) :

Le NCQ est une technologie destinée à améliorer les performances des disques durs. Cette technique permet de réorganiser l'ordre des requêtes envoyées au disque dur pour que celui-ci récupère les données en faisant le moins de tours possibles pour récupérer les données demandées (ce qui se fait donc plus rapidement). Cette technologie n'est efficace que si vous ne parcourez pas un seul gros fichier non fragmenté sur le disque et est implantée dans les chipsets les plus récents :

ncq

Le RAID:

Le RAID est de plus en plus intégré dans les cartes-mères. Que ce soit RAID 0, RAID 1 ou parfois d'autres niveaux de RAID, il faut savoir que la plupart des cartes-mères (pour ne pas dire toutes) intègrent un contrôleur RAID semi-hardware.

En informatique, le mot RAID désigne une technologie permettant de stocker des données sur de multiples disques durs, en général de manière redondante, afin d'améliorer certaines caractéristiques essentielles de l'ensemble en fonction du type de RAID choisi, qu'il s'agisse de la tolérance aux pannes, de l'intégrité des données, ou des performances de l'ensemble.
RAID était à l'origine l'acronyme de Redundant Array of Inexpensive Disks, ce qui signifie « matrice redondante de disques bon marché ». Aujourd'hui, le mot est devenu l'acronyme de Redundant Array of Independent Disks, ce qui signifie « matrice redondante de disques indépendants », car les disques durs sont de bien meilleure qualité qu'à l'époque.
e système RAID est :

Le système RAID est donc capable de gérer d'une manière ou d'une autre la répartition et la cohérence de ces données. Ce système de contrôle peut-être purement logiciel(RAID logiciel), ou utiliser un matériel dédié(RAID matériel).

Le Matrix RAID :
Le Matrix RAID est une technologie présente sur quelques cartes-mères Intel. Cette techologie permet d'avoir différents niveaux de RAID en utilisant les mêmes disques. Vous pouvez ainsi utiliser un RAID 0 pour les performances et y installer le système d'exploitation, tout en utilisant un RAID 1 pour vos documents par exemple, et tout ceci en utilisant simplement deux disques !

L'High definition audio :

Inventée par Intel pour les chipsets son intégrés, cette technologie supporte d'office le son 7.1 avec un son 24 bit 192 Khz.

son 7.1

Le PCI express :

Développé par Intel, ce nouveau bus est destiné à remplacer les bus PCI et AGP. (voir partie Bus pour détail)

L'USB 2 :

usb 2

L'USB 2 est destiné à remplacer l'USB (Universal Serial Bus). Il existe plusieurs normes d'USB 2 : l'USB "Full speed" qui fonctionne à la même vitesse que l'USB (1.5 Mo/s).
Le "vrai" USB 2 est dénommé "High Speed" et fonctionne quant à lui à 60 Mo/s maximum, soit 40 fois plus que l'USB 1. Il s'agit d'un bus série. 4 fils sont nécessaires pour le faire fonctionner : deux pour l'alimentation (+5V et la masse aussi appelée GND pour Ground) et deux autres pour les données (D+ et D- pour Data+ et Data-).

connecteur USB type A

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 configurer 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 uniquement d'interface pour la configuration, les données sont stockées dans le CMOS)


Le BIOS (Basic Input Output System) est présent sur toutes les cartes-mères. Il permet au PC de booter (démarrer) et d'initialiser les périphériques avant de passer le relais au système d'exploitation (Windows, Linux...). Tous les BIOS ne se valent pas, ainsi il est fréquent de ne pas pouvoir avoir accès aux fonctions avancées du BIOS sur un PC de grande marque (réglage de la vitesse du processeur, de son voltage, désactivation de périphériques intégrés...). Le BIOS est généralement situé dans une puce programmable d'EEPROM qui est une mémoire morte effaçable et reprogrammable, les paramètres du BIOS étant eux stockés dans une mémoire CMOS qui a besoin d'être alimentée pour conserver ses informations, c'est pourquoi une pile plate figure sur la carte-mère.

Socket (en français embase) : il s'agit d'un connecteur carré possédant un grand nombre de petits connecteurs sur lequel le processeur vient directement s'enficher

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Sources : (1) http://www.commentcamarche.net/contents/pc/carte-mere.php3 lien
(2) http://www.vulgarisation-informatique.com/carte-mere.php lien
(3) http://fr.wikipedia.org/wiki/Northbridge & http://fr.wikipedia.org/wiki/Southbridge lien
Date d'ajout : 30/07/2008   Dernière mise à jour : 12/12/2010

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Dernière modification: 14 juin 2017

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