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:: Chapitre 1 : Présentation du système informatique personnel ::

 
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SamiS
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PostPosted: Tue 24 Feb - 09:59 (2015)    Post subject: Chapitre 1 : Présentation du système informatique personnel Reply with quote

Terminé
 
1.0.1 Introduction .

Un ordinateur est une machine électronique qui effectue des calculs en fonction d'un ensemble d'instructions. Les premiers ordinateurs étaient des machines énormes, qui occupaient une pièce entière. Pour les assembler, les gérer et assurer leur maintenance, il fallait faire intervenir plusieurs équipes. Les systèmes informatiques actuels sont beaucoup plus rapides et beaucoup moins volumineux.
Un système informatique est constitué de composants matériels et logiciels. Le matériel est constitué des équipements suivants :le boîtier, les disques de stockage, les claviers, les moniteurs, les câbles, les haut-parleurs et les imprimantes. Les logiciels incluent le système d'exploitation et les programmes. Le système d'exploitation gère les ressources matérielles de l'ordinateur et fournit les services courants pour les programmes informatiques. Il peut s'agir de l'identification, de l'accès et du traitement des informations. Les programmes ou les applications assurent différentes fonctions. Les programmes varient énormément en fonction du type de données auxquelles ils accèdent ou qu'ils produisent. Par exemple, les instructions pour la gestion d'un compte bancaire sont différentes de celles utilisées dans la simulation d'une réalité virtuelle sur Internet.

1.1.1.1 Boitiers

Le boîtier de l'ordinateur contient les composants internes et les protège vis-à-vis de l'extérieur. Il est généralement en plastique, en acier ou en aluminium et il est disponible dans de nombreux styles.
En plus de ces deux fonctionnalités, le boîtier permet de refroidir les composants internes. Des ventilateurs font circuler l'air dans le boîtier de l'ordinateur. Lorsque l'air arrive sur des composants chauds, il absorbe la chaleur, puis ressort du boîtier. Cela permet d'éviter la surchauffe des composants de l'ordinateur. Les boîtiers permettent également d'empêcher les dommages liés à l'électricité statique. Les composants internes de l'ordinateur sont mis à la terre du fait qu'ils sont fixés au boîtier.
Tous les ordinateurs nécessitent une alimentation pour convertir le courant alternatif (AC) de la prise murale en courant continu (CC). Chaque ordinateur est composé d'une carte mère. C'est la carte de circuits imprimés principale. La taille et la forme du boîtier de l'ordinateur sont généralement déterminées par la carte mère, l'alimentation et les autres composants internes.
La taille et la forme du boîtier constituent ce qu'on appelle le facteur de forme (ou d'encombrement). Sur la figure 1, vous pouvez voir différents facteurs de forme, comme l'ordinateur de bureau (Desktop) et la tour. Les boîtiers « ordinateur de bureau » peuvent être ultraminces, minces ou normaux, les boîtiers tour peuvent être petits ou normaux. Les boîtiers des tours peuvent être petits ou normaux.
En fonction de l'espace disponible vous pouvez choisir un petit boîtier, mais si vous souhaitez faire évoluer la configuration de votre ordinateur, vous pouvez opter pour un boîtier plus grand qui vous permettra d'ajouter des composants. Vous pouvez aussi choisir un boîtier plus petit, occupant un espace minimal. En général, le boîtier d'ordinateur doit être résistant, avec un accès facile aux composants et suffisamment d'espace pour les extensions.
Les boîtiers d'ordinateur ont différentes appellations :

  • Châssis
  • Rack
  • Tour
  • Boîtier
  • Coffret
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors du choix d'un boîtier :
  • La taille de la carte mère
  • Le nombre d'emplacements de disques externes ou internes (appelés baies ou compartiments)
  • L'espace disponible
REMARQUE : sélectionnez un boîtier qui correspond aux dimensions physiques de l'alimentation et de la carte mère.

1.1.1.2 Alimentations .

L'alimentation doit fournir suffisamment de courant pour les composants installés et elle doit permettre l'ajout ultérieur d'éléments supplémentaires. Si vous choisissez une alimentation uniquement en fonction des composants actuels, vous devrez la remplacer lors de la mise à niveau avec d'autres composants.
L'alimentation, illustrée à la figure 1, convertit le courant alternatif (CA) provenant d'une prise murale en courant continu (CC) et ceci à une tension inférieure à celle fournie en entrée. Le courant continu est requis pour tous les composants situés à l'intérieur de l'ordinateur. Il existe 3 types principaux d'alimentations : AT (Advanced Technology), ATX (Extended AT) et ATX12V. ATX12V est le facteur de forme le plus employé actuellement.
Un ordinateur peut tolérer de légères fluctuations dans l'alimentation, mais des écarts importants peuvent provoquer une panne d'alimentation. Un système d'alimentation sans interruption (UPS) permet de protéger un ordinateur contre ces changements. L'UPS utilise un convertisseur d'alimentation. Celui-ci fournit une alimentation en courant alternatif à l'ordinateur à partir d'une batterie intégrée, en convertissant le courant continu de la batterie de l'UPS en courant alternatif. Cette batterie intégrée est chargée en permanence à partir du courant alternatif (après conversion en courant continu par l'alimitation de l'UPS).

Connecteurs
   
La plupart des connecteurs actuels sont équipés d'un détrompeur. Il est alors impossible de les brancher à l'envers grâce à leur conception asymétrique. Chaque connecteur d'alimentation utilise une tension différente. Différents connecteurs sont utilisés pour connecter des composants spécifiques à plusieurs ports de la carte mère.

  • Un connecteur Molex avec détrompeur se branche sur des lecteurs optiques, des disques durs ou d'autres périphériques qui utilisent une technologie plus ancienne.
  • Un connecteur Berg avec détrompeur se branche sur un lecteur de disquettes. Il est plus petit qu'un connecteur Molex.
  • Un connecteur SATA avec détrompeur se branche sur un lecteur optique ou un disque dur. Il est plus large et plus fin qu'un connecteur Molex.
  • Un connecteur enfichable à 20 ou 24 broches se branche sur la carte mère. Le connecteur à 24 broches comporte deux rangées de 12 broches chacune, et le connecteur à 20 broches comporte deux rangées de 10 broches chacune.
  • Un connecteur d'alimentation auxiliaire de 4 à 8 broches est formé de deux rangées de deux à quatre broches. Il alimente toutes les zones de la carte mère. Le connecteur d'alimentation auxiliaire a la même forme que le connecteur principal, mais il est plus petit. Il peut aussi alimenter d'autres composants dans l'ordinateur.
  • Un connecteur d'alimentation PCIe de 6 à 8 broches comporte deux rangées de trois à quatre broches. Il alimente les autres composants internes.
  • Les anciennes alimentations standard utilisaient deux connecteurs appelés P8 et P9 à brancher sur la carte mère. Les connecteurs P8 et P9 n'étaient pas équipés d'un détrompeur. Rien n'empêchait de les brancher à l'envers, ce qui pouvait endommager la carte mère ou l'alimentation. Il fallait aligner les connecteurs sur les fils noirs, au milieu.
REMARQUE : si vous avez du mal à enfoncer un connecteur, essayez de le repositionner ou vérifiez qu'il n'y a pas de broches courbées ni d'objets étrangers. Si le branchement d'un câble ou d'un autre élément est difficile, c'est qu'il y a un problème. Les câbles, les connecteurs et les composants sont conçus pour s'adapter parfaitement les uns aux autres. Ne forcez jamais pour mettre en place un connecteur ou un composant. Si vous ne branchez pas correctement un connecteur, vous risquez d'endommager celui-ci, mais aussi la fiche. Prenez votre temps et assurez-vous que vous tenez le matériel de la bonne manière.


1.1.1.3 Électricité et loi d'Ohm

Les quatre valeurs suivantes sont les principales caractéristiques de l'électricité :
  • Tension (V)
  • Intensité (I)
  • Puissance (P)
  • Résistance (R)
Tension, intensité, puissance et résistance sont des termes électroniques qu'un technicien en informatique doit connaître.
  • La tension mesure le travail du champ électrique qui propulse une unité de charge à travers un circuit. La tension s'exprime en volts (V). L'alimentation d'un ordinateur produit en général plusieurs tensions différentes.
  • L'intensité mesure la charge électrique qui traverse un circuit chaque seconde. L'intensité s'exprime en ampères (A). L'alimentation de l'ordinateur produit un ampérage différent pour chaque tension de sortie.
  • La puissance représente le produit du travail du champ électrique pour propulser une unité de charge à travers un circuit (tension) et de la charge qui traverse ce circuit chaque seconde (intensité). Elle est indiquée en watts (W). La puissance des alimentations des ordinateurs est exprimée en watts.
  • La résistance désigne la capacité à s'opposer à la circulation du courant électrique dans un circuit. Elle est mesurée en ohms. Une résistance plus faible laisse passer davantage de courant et, par conséquent davantage de puissance, dans un circuit. Un bon fusible aura une résistance faible ou proche de 0 ohm.
Une équation de base, appelée Loi d'Ohm, exprime la manière dont trois de ces valeurs sont reliées les unes aux autres. Elle indique que la tension est égale à l'intensité multipliée par la résistance : U = I.R.
Dans un système électrique, la puissance est égale à la tension multipliée par l'intensité : P = U.I.
Dans un circuit électrique, l'augmentation de l'intensité ou de la tension conduit à une augmentation de la puissance.
Par exemple, imaginez un simple circuit avec une ampoule de 9 V branchée à une batterie de 9 V. La puissance de sortie de l'ampoule est de 100 W. Grâce à l'équation P = U.I, nous pouvons calculer l'intensité en ampères requise pour obtenir 100 W avec cette ampoule de 9 V.
Pour résoudre cette équation, nous savons que P = 100 W et U = 9 V.
I = P/U = 100 W / 9 V = 11,11 A
Que se produit-il si on utilise une batterie de 12 V et une ampoule de 12 V pour obtenir une puissance de 100 W ?
I = P/U = 100 W / 12 V = 8,33 A
Ce système produit la même puissance, mais avec une intensité plus faible.
Vous pouvez utiliser le triangle d'Ohm, pour calculer la tension, l'intensité ou la résistance lorsque deux des variables sont connues. Pour voir la formule correcte, recouvrez la variable inconnue et effectuez le calcul avec les variables qui restent. Par exemple, si la tension et l'intensité sont connues, recouvrez le R pour afficher la formule U / I. Calculez U / I pour trouver R. Vous pouvez utiliser le schéma de la Loi d'Ohm pour calculer une des quatre valeurs de base de l'électricité à l'aide de deux valeurs connues.
Les ordinateurs utilisent normalement des alimentations offrant une puissance de sortie comprise entre 250 W et 800 W. Cependant, certains peuvent nécessiter des alimentations de 1 200 W ou plus. Lors de l'assemblage d'un ordinateur, choisissez une alimentation offrant une puissance en watts suffisante pour alimenter tous les composants. Chaque composant à l'intérieur de l'ordinateur utilise une certaine quantité d'énergie. Pour obtenir des informations sur la puissance en watts, consultez la documentation du fabricant. Lorsque vous choisissez une alimentation, veillez à ce qu'elle dispose d'une puissance supérieure à ce que nécessitent les composants actuels. Une alimentation qui fournit une puissance en watts plus élevée a une plus grande capacité. Elle peut par conséquent gérer davantage de composants.
On trouve souvent un petit commutateur appelé sélecteur de tension à l'arrière des alimentations. Il permet de régler la tension d'entrée de l'alimentation sur 110 V / 115 V ou 220 V / 230 V. Une alimentation équipée de ce commutateur est dite bitension. Le réglage de la tension à utiliser dépend du pays dans lequel l'alimentation est utilisée. Une tension d'entrée incorrecte peut endommager l'alimentation électrique ainsi que d'autres composants de l'ordinateur. Si l'alimentation ne possède pas ce commutateur, cela signifie qu'elle détecte et règle automatiquement la tension appropriée.
ATTENTION : n'ouvrez jamais une alimentation. Les condensateurs électroniques situés à l'intérieur (voir figure 3) peuvent rester chargés pendant de longues périodes.

1.1.2.1 Cartes mères

La carte mère est la principale carte de circuits imprimés. Elle contient les bus, ou systèmes de communication électrique, d'un ordinateur. Ces bus permettent de faire circuler les données entre les différents composants de l'ordinateur. Une carte mère est également appelée carte système ou carte principale.
La carte mère intègre le processeur, la mémoire vive (RAM), les logements d'extension, l'ensemble dissipateur thermique/ventilateur, la puce du BIOS, le chipset (ensemble de puces électroniques) et les circuits qui interconnectent ces composants. Elle contient également des slots (sortes de réceptacles aussi appelés interfaces de connexion, ou connecteurs), des connecteurs internes et externes et plusieurs ports en fonction des technologies embarquées.
Le facteur d'encombrement (ou facteur de forme) des cartes mères se rapporte à sa taille et à sa forme. Il définit également l'aspect physique des différents composants et éléments matériels de la carte mère. Il détermine la manière dont chaque composant est fixé à la carte mère, ainsi que la forme du boîtier de l'ordinateur. Il existe différents types de cartes mères (facteurs de forme).
Pour les ordinateurs de bureau, le plus courant était l'AT, basé sur la carte mère AT d'IBM. La carte mère AT peut atteindre une largeur d'environ trente centimètres. C'est plutôt imposant, ce qui a poussé au développement de formats plus petits. La réduction de la taille de la carte mère pose des problèmes concernant la disposition des dissipateurs thermiques et des ventilateurs, notamment si l'on veut réserver des slots d'extension.
Un nouveau type de carte mère, à savoir ATX, a constitué une amélioration de la conception AT. Le boîtier ATX est adapté aux ports d'E/S (Entrée/Sortie) intégrés sur la carte mère ATX. L'alimentation ATX se branche sur la carte mère au moyen d'un seul connecteur à 20 broches. C'est beaucoup plus commode que les connecteurs P8 et P9 de certains formats plus anciens. Au lieu d'utiliser un commutateur physique, l'alimentation ATX peut être allumée et éteinte via un signal émis par la carte mère.
Le Micro-ATX est plus petit, et conçu pour être rétrocompatible avec ATX. Puisque les points de fixation d'une carte mère Micro-ATX sont un sous-ensemble de ceux utilisés sur une carte ATX et que le panneau d'E/S est identique, vous pouvez utiliser la carte mère Micro-ATX dans un boîtier ATX.
Puisque les cartes Micro-ATX utilisent souvent les mêmes chipsets (northbridge et southbridge) et connecteurs d'alimentation que les cartes ATX normales, elles peuvent utiliser beaucoup de ses composants. Toutefois, les boîtiers Micro-ATX sont généralement beaucoup plus petits que les boîtiers ATX et ils comportent moins de logements d'extension.
Certains fabricants ont développé des formats propriétaires basés sur la conception ATX. Il en résulte que certaines alimentations, cartes mères et d'autres composants sont incompatibles avec les boîtiers ATX standard.
Le format ITX est prisé en raison de sa très petite taille. Il existe différents types de cartes mères ITX. Mini-ITX est l'un des plus demandés. Le modèle Mini-ITX requiert très peu d'énergie ; il n'est donc pas nécessaire de recourir à des ventilateurs pour maintenir une température basse. Une carte mère Mini-ITX n'a qu'un seul logement PCI pour les cartes d'extension. Un ordinateur basé sur un facteur d'encombrement Mini-ITX peut être utilisé lorsqu'un ordinateur volumineux ou bruyant serait gênant.
Le chipset regroupe des composants importants de la carte mère. Il est constitué de divers circuits intégrés fixés sur la carte mère. Ceux-ci contrôlent la façon dont le matériel interagit avec le processeur et la carte mère. Le processeur est installé dans un logement ou un socket de la carte mère. Le socket proposé sur la carte mère détermine le type de processeur pouvant être installé.
Le chipset permet au processeur de communiquer et d'interagir avec les autres composants de l'ordinateur, et d'échanger des données avec la mémoire système ou la mémoire vive (RAM), les disques durs, les cartes vidéo et d'autres périphériques de sortie. Il définit la capacité maximale en matière de mémoire vive (RAM) pouvant être installée sur la carte mère. Il détermine également le type de connecteurs de la carte mère.
La plupart des chipsets sont séparés en deux éléments distincts : northbridge et southbridge. De ce fait, chaque composant varie en fonction du fabricant. En général, le northbridge contrôle l'accès à la RAM, la carte vidéo et les vitesses auxquelles le processeur peut communiquer avec elles. La carte vidéo est parfois intégrée au northbridge. AMD et Intel proposent des puces qui intègrent le contrôleur mémoire sur la matrice du processeur, d'où des performances améliorées et une consommation d'énergie moindre. Dans la plupart des cas, le southbridge permet au processeur de communiquer avec le disque dur, la carte son, les ports USB et d'autres ports d'E/S.


1.1.2.2 Processeurs

L'unité centrale (UC, ou CPU [Central Process Unit]) est considérée comme le cerveau de l'ordinateur. On l'appelle aussi processeur. C'est là qu'ont lieu la plupart des calculs effectués par l'ordinateur. En matière de puissance de calcul, le processeur est l'élément le plus important du système informatique. Il est proposé dans différents formats, chacun nécessitant un logement ou un socket particulier sur la carte mère. Intel et AMD sont les principaux fabricants de processeurs (on les désigne aussi par le terme de fondeur).
Le socket ou le logement du processeur est la connexion entre la carte mère et le processeur. La plupart des sockets utilisés actuellement reposent sur l'architecture PGA (Pin Grid Array, matrice de broches), et LGA (Land Grid Array, matrice de pastilles). Dans l'architecture PGA, les broches situées sous le processeur sont insérées dans le socket, généralement un support dit « à force d'insertion nulle » (ZIF). Cela fait référence au mécanisme qui permet de ne pas forcer pour installer un processeur dans le socket ou le logement de la carte mère. Cela fait référence à la force nécessaire pour installer un processeur dans le socket ou le logement de la carte mère. Dans une architecture LGA, les broches se trouvent dans le socket et non sur le processeur. Les processeurs slot, sont en forme de cartouche et s'insèrent dans un logement qui ressemble à un slot d'extension .
Le processeur exécute les séquences d'instructions qui composent les programmes. Ces instructions sont stockées dans la mémoire de l'ordinateur. Chaque modèle de processeur dispose d'un jeu d'instructions qu'il exécute. Le processeur exécute le programme en traitant chaque donnée conformément au programme et au jeu d'instructions. Lorsque le processeur exécute une étape du programme, les instructions restantes et les données sont enregistrées dans une mémoire spéciale appelée « cache ». Deux principales architectures de processeur sont liées aux jeux d'instructions :
  • RISC (Reduced Instruction Set Computer) : ces architectures utilisent un jeu d'instructions plus important, ce qui permet d'obtenir des programmes comportant moins d'étapes. Les puces RISC sont conçues pour exécuter ces instructions très rapidement.
  • CISC (Complex Instruction Set Computer) : ces architectures utilisent de nombreuses instructions, ce qui entraîne moins d'étapes par opération.
Certains processeurs Intel intègrent la technologie Hyperthread qui permet d'améliorer leurs performances. En effet, plusieurs éléments de code (threads, ou fils d'exécution) sont exécutés simultanément dans le processeur. Pour un système d'exploitation, un processeur unique doté de la technologie Hyperthread se comporte comme s'il y avait deux processeurs lorsque plusieurs threads sont exécutés.
Certains processeurs AMD utilisent la technologie Hypertransport pour améliorer leurs performances. Il s'agit d'une connexion haut débit et à faible latence entre le processeur et la puce northbridge.
La puissance d'un processeur se mesure par la vitesse et la quantité de données qu'il peut traiter. La vitesse d'un processeur se mesure en cycles par seconde, tels que des millions de cycles par seconde, en mégahertz (MHz), ou des milliards de cycles par seconde, en gigahertz (GHz). La quantité de données qu'un processeur peut traiter en même temps dépend de la taille du bus frontal (FSB [Front Side Bus]). On l'appelle également « bus du processeur » ou « bus de données du processeur ». Il est possible d'améliorer les performances en augmentant la largeur du bus frontal (FSB). La largeur du bus frontal (FSB) est mesurée en bits. Un bit est la plus petite unité de données dans un ordinateur et constitue le format binaire dans lequel les données sont traitées. Les processeurs actuels utilisent un bus frontal (FSB) de 32 ou 64 bits.
L'overclocking (parfois appelé surcadençage en français) est une technique utilisée pour faire fonctionner un processeur plus rapidement que sa spécification d'origine. Ce n'est pas une manière fiable d'améliorer les performances de l'ordinateur, car cela risque d'endommager le processeur. Le contraire de l'overclocking est la limitation du processeur. C'est une technique utilisée pour le faire fonctionner à une vitesse plus faible que la normale, afin d'économiser de l'énergie ou de produire moins de chaleur. La limitation du processeur est couramment utilisée sur les ordinateurs portables et d'autres périphériques mobiles, afin d'allonger la durée d'utilisation de ceux-ci.
Les dernières évolutions en matière de technologie de processeur ont permis aux fabricants de trouver des solutions pour intégrer plusieurs cœurs de processeur au sein d'une seule puce. Ces processeurs sont capables de traiter plusieurs instructions en même temps :
  • Processeur monocœur : un seul cœur à l'intérieur d'un processeur unique pour gérer tout le traitement. Un fabricant de cartes mères peut prévoir des sockets pour plusieurs processeurs, ce qui permet de créer un ordinateur multiprocesseur puissant.
  • Processeur à double cœur : deux cœurs dans le même processeur, où ils peuvent traiter les informations simultanément.
  • Processeur à triple cœur : trois cœurs dans le même processeur. Il s'agit en fait d'un processeur à quadruple cœur dont l'un des cœurs a été désactivé.
  • Processeur à quadruple cœur : quatre cœurs dans un processeur unique.
  • Processeur hexacoeur : six cœurs dans un processeur unique.
  • Processeur octocœur : huit cœurs dans un processeur unique.
1.1.2.3 Systèmes de refroidissement

Le courant électrique qui circule dans les composants électroniques génère de la chaleur. Les composants des ordinateurs fonctionnent mieux s'ils restent à une température peu élevée. Si la chaleur n'est pas évacuée, l'ordinateur risque de fonctionner plus lentement. En cas de surchauffe, les composants peuvent être endommagés.
L'augmentation de la circulation d'air dans le boîtier de l'ordinateur permet d'évacuer davantage de chaleur. Un ventilateur installé à l'intérieur du boîtier, rend le refroidissement plus efficace. En plus du ventilateur, un dissipateur thermique évacue la chaleur du cœur de l'unité centrale. Un ventilateur placé sur le dissipateur thermique, évacue la chaleur du processeur.
D'autres composants sont également susceptibles d'être endommagés par la chaleur et sont parfois équipés de ventilateurs. Les cartes vidéo produisent aussi beaucoup de chaleur. Les ventilateurs sont destinés à refroidir le processeur graphique (GPU).
Les ordinateurs équipés de processeurs et de processeurs graphiques extrêmement rapides peuvent utiliser un système de refroidissement à eau. Une plaque de métal est placée au-dessus du processeur et l'eau qui circule collecte la chaleur qu'il génère. L'eau est aspirée vers un radiateur pour être refroidie à l'air, puis elle est réinjectée dans le circuit.


1.1.2.4 ROM (mémoire morte)

Les puces mémoire stockent les données sous la forme d'octets. Les octets représentent des informations telles que des lettres, des chiffres et des symboles. Un octet est le plus petit bloc d'informations adressable, et se compose de bits. Chaque bit est stocké dans la puce mémoire sous la forme d'un chiffre binaire, c'est-à-dire 0 ou 1.
Les puces de la ROM (Read-Only Memory, mémoire morte) se situent sur la carte mère et d'autres cartes de circuits imprimés. Ces puces contiennent des instructions auxquelles un processeur peut accéder directement. Les instructions de base, telles que démarrer l'ordinateur et charger le système d'exploitation, sont stockées dans la ROM. Le contenu de la ROM est préservé, même lorsque l'ordinateur est mis hors tension. Le contenu de ces puces ne peut pas être effacé ni modifié par des moyens normaux.
REMARQUE : on utilise parfois le terme « firmware » pour faire référence à la ROM. Cela prête à confusion, car le firmware est en réalité le logiciel stocké dans la puce ROM.


1.1.2.5 RAM (mémoire vive)

La RAM (Random Access Memory), ou mémoire vive, sert à stocker temporairement les données et les programmes que le processeur est en train d'utiliser. La RAM est une mémoire volatile, autrement dit son contenu est effacé lorsque l'on éteint l'ordinateur. Plus il y a de RAM dans un ordinateur, plus celui-ci peut stocker et traiter de gros programmes et fichiers. Une plus grande quantité de RAM améliore également les performances du système. La quantité maximale de RAM qui peut être installée est limitée par la carte mère et le processeur.


1.1.2.6 Modules de mémoire

Sur les premiers ordinateurs, la RAM était installée sous forme de puces individuelles sur la carte mère. Ces puces, appelées DIP (Dual Inline Package), étaient difficiles à installer et ne tenaient pas bien. Pour résoudre ce problème, les concepteurs ont soudé les puces mémoire sur une carte spéciale de façon à créer un module de mémoire.
REMARQUE : les modules de mémoire peuvent avoir une seule face ou bien deux. Les modules simple face contiennent de la RAM sur un seul côté. Les modules double-face contiennent de la RAM des deux côtés.
La vitesse de la mémoire a un impact direct sur la quantité de données qu'un processeur peut traiter (plus la mémoire est rapide, plus les performances du processeur sont élevées). Si la vitesse du processeur augmente, la vitesse de la mémoire doit elle aussi augmenter. Par exemple, une mémoire monocanal est capable de transférer des données à 64 bits par cycle d'horloge. Une mémoire à double canal permet d'accroître la vitesse en utilisant un deuxième canal de mémoire, créant ainsi un débit de transfert de données de 128 bits.
La technologie DDR (Double Data Rate, double débit de données) permet de doubler la bande passante maximale des mémoires SDRAM (Synchronous Dynamic RAM). La technologie DDR2 offre des performances plus rapides tout en consommant moins d'énergie. La DDR3 offre même des vitesses encore plus élevées que la DDR2. Toutefois, ces technologies DDR ne sont compatibles ni avec les technologies suivantes, ni avec les précédentes.
Cache
   
La mémoire vive statique (SRAM) est utilisée comme mémoire cache pour stocker les dernières données et instructions utilisées. La SRAM permet au processeur d'accéder plus rapidement aux données que lorsqu'il les récupère à partir de la mémoire vive dynamique (DRAM), plus lente, ou de la mémoire principale.

Contrôle des erreurs
   
Les erreurs liées à la mémoire se produisent lorsque les données ne sont pas stockées correctement dans les puces RAM. L'ordinateur utilise différentes méthodes pour détecter et corriger les erreurs de données dans la mémoire.

1.1.2.7 Cartes d'extension et slots d'extension

Les cartes d'extension permettent d'ajouter des fonctionnalités à l'ordinateur en fournissant des contrôleurs pour des périphériques spécifiques ou de remplacer celles qui ne fonctionnaient pas correctement.Voici quelques cartes d'extension courantes qui permettent d'améliorer et de personnaliser les possibilités de votre ordinateur :
  • Carte réseau : connecte un ordinateur à un réseau via un câble réseau.
  • Carte réseau sans fil : connecte un ordinateur à un réseau grâce aux radiofréquences.
  • Carte son : fournit des fonctionnalités audio.
  • Carte vidéo : fournit des fonctionnalités graphiques.
  • Carte d'acquisition vidéo : permet à un ordinateur qui reçoit un signal vidéo d'enregistrer ce signal sur le disque dur à l'aide d'un logiciel d'acquisition vidéo.
  • Carte tuner TV : permet de regarder et d'enregistrer des signaux TV sur un PC en raccordant la carte tuner à un câble pour la télévision, à un récepteur satellite ou encore à une antenne.
  • Carte modem : connecte un ordinateur à Internet via une ligne téléphonique.
  • Carte SCSI (Small Computer System Interface) : connecte les périphériques SCSI, comme les disques durs ou les lecteurs de bandes, à un ordinateur.
  • Carte RAID (Redundant Array of Independent Disks) : connecte plusieurs disques durs à un ordinateur pour assurer la redondance et améliorer les performances.
  • Port USB (Universal Serial Bus) : connecte un ordinateur à des périphériques.
  • Port parallèle : connecte un ordinateur à des périphériques via ce port (par exemple une imprimante).
  • Port série : connecte un ordinateur à des périphériques (par exemple une connexion sur le port console d'un routeur).
Les ordinateurs disposent de slots d'extension sur la carte mère, ce qui permet d'installer des cartes d'extension. Le type de connecteur de carte d'extension doit correspondre au slot d'extension.
La carte riser était utilisée dans les systèmes informatiques LPX pour permettre d'installer horizontalement les cartes d'extension. La carte riser s'utilisait principalement dans les ordinateurs de bureau ultraminces.
Le CNR (Communications and Networking Riser) est un slot spécial utilisé pour certaines cartes d'extension réseau ou audio. Il n'est plus utilisé, car nombre de ses fonctions sont désormais intégrées à la carte mère.


1.1.2.8 Périphériques de stockage et technologie RAID


Les périphériques de stockage  lisent des informations sur des supports de stockage magnétiques, optiques ou semi-conducteurs ou écrivent des données dessus. Le périphérique peut être utilisé pour stocker des données de façon permanente ou pour récupérer des informations à partir d'un disque multimédia. Les périphériques de stockage, le disque dur par exemple, peuvent être installés à l'intérieur du boîtier de l'ordinateur. Pour faciliter la portabilité, certains peuvent se connecter à l'ordinateur grâce à un port USB, FireWire, eSATA ou SCSI. On les appelle parfois disques amovibles et on peut les utiliser sur plusieurs ordinateurs. Voici quelques périphériques de stockage usuels :
  • Lecteur de disquettes
  • Disque dur 
  • Lecteur optique 
  • Lecteur Flash
Lecteur de disquettes
   
Le lecteur de disquettes est un périphérique de stockage qui utilise des disquettes amovibles de 3,5 pouces. Ces disquettes magnétiques peuvent stocker 720 Ko ou 1,44 Mo de données. Dans un ordinateur, le lecteur de disquettes est généralement le lecteur A. Il peut être utilisé pour démarrer l'ordinateur s'il contient une disquette de démarrage. Le format de disquette 5,25 pouces est une technologie plus ancienne et rarement utilisée de nos jours.

Disque dur
   
Le disque dur, ou lecteur de disque dur, est un périphérique magnétique permettant de stocker des données. Dans un ordinateur Windows, le disque dur est généralement le lecteur C. Il contient le système d'exploitation et les applications. La capacité de stockage d'un disque dur peut être spécifiée en gigaoctets (Go) ou en téraoctets (To). Sa vitesse se mesure en tours par minute (tr/min). Il s'agit de la vitesse à laquelle l'axe fait tourner les plateaux qui contiennent les données. Plus l'axe tourne vite, plus le disque dur peut récupérer rapidement les données des plateaux. Habituellement, l'axe atteint 5 400, 7 200, 10 000 et jusqu'à 15 000 tr/min pour les disques durs des serveurs les plus puissants. Il est possible d'ajouter plusieurs disques durs pour augmenter la capacité de stockage.
Les disques durs traditionnels utilisent le stockage magnétique. Les disques durs magnétiques possèdent des moteurs d'entraînement conçus pour faire tourner les plateaux magnétiques et déplacer les têtes de lecture. En revanche, les disques durs SSD (Solid State Drive), plus récents, ne possèdent pas de pièces mobiles et ils utilisent des semi-conducteurs pour stocker les données. Ils consomment moins d'énergie que les disques durs magnétiques, car ils n'ont pas de moteur d'entraînement ni de pièces en mouvement. Les puces de mémoire Flash non volatile gèrent tout le stockage sur un SSD, ce qui offre un accès plus rapide aux données, une fiabilité supérieure et une consommation électrique réduite. Les SSD ont le même facteur d'encombrement que les disques durs magnétiques et ils utilisent des interfaces ATA ou SATA. Vous pouvez remplacer un disque magnétique par un SSD.

Lecteur de bandes
   
Les bandes magnétiques sont souvent utilisées pour la sauvegarde et l'archivage des données. La bande utilise une tête de lecture/écriture magnétique. Même si la récupération des données avec un lecteur de bandes peut être rapide, la recherche de données spécifiques est lente car la bande doit être enroulée sur une bobine jusqu'à ce que les données soient trouvées. Les capacités des bandes varient de quelques gigaoctets à plusieurs téraoctets.

Lecteur optique
   
Un lecteur optique utilise des lasers pour lire les données du support optique. Il existe trois types de lecteurs optiques :
  • CD (Compact Disc)
  • DVD (Digital Versatile Disc)
  • Disque Blu-ray (BD)
Les supports CD, DVD et Blu-ray peuvent être préenregistrés (en lecture seule), enregistrables (une seule écriture) ou réenregistrables (plusieurs lectures et écritures). Les CD peuvent stocker environ 700 Mo de données. Les DVD ont une capacité de stockage de données d'environ 4,7 Go dans le cas d'un disque monocouche et d'environ 8,5 Go dans le cas d'un disque double couche. Le disque Blu-ray a une capacité de stockage de 25 Go s'il est monocouche et de 50 Go s'il est double couche.
Il existe plusieurs types de supports optiques :
  • CD-ROM : CD à mémoire morte et en lecture seule sur lequel des données ont été préenregistrées.
  • CD-R : CD enregistrable pouvant être enregistré une seule fois.
  • CD-RW : CD réinscriptible pouvant être enregistré, effacé et réenregistré.
  • DVD-ROM : DVD à mémoire morte et en lecture seule sur lequel des données ont été préenregistrées.
  • DVD-RAM : DVD à mémoire vive pouvant être enregistré, effacé et réenregistré.
  • DVD+/-R : DVD enregistrable pouvant être enregistré une seule fois.
  • DVD+/-RW : DVD réinscriptible pouvant être enregistré, effacé et réenregistré.
  • BD-ROM : disque Blu-ray en lecture seule, sur lequel ont été préenregistrés des films, des jeux ou des logiciels.
  • BD-R : disque Blu-ray enregistrable pouvant enregistrer une seule fois du contenu vidéo haute définition (HD) et des données informatiques.
  • BD-RE : format Blu-ray réinscriptible pour l'enregistrement de contenu vidéo HD et le stockage de données informatiques.
Lecteur Flash externe
   
Un lecteur Flash externe, ou clé USB, est un périphérique de stockage amovible qui se connecte à un port USB. Ce lecteur utilise le même type de puces de mémoire non volatile que les disques SSD et il n'a pas besoin d'être alimenté pour conserver les données. Le système d'exploitation accède à ces lecteurs de la même manière qu'aux autres types de lecteurs.

Types d'interfaces des lecteurs
   
Les disques durs et les lecteurs optiques sont fabriqués avec différentes interfaces, lesquelles permettent de les connecter à l'ordinateur. Pour ajouter un support de stockage à un ordinateur, assurez-vous que son interface de connexion est identique à celle du contrôleur situé sur la carte mère. Exemples d'interfaces de lecteurs :
  • IDE : l'interface IDE (Integrated Drive Electronics), également appelée interface ATA (Advanced Technology Attachment), est une interface de contrôleur de lecteur déjà ancienne qui permet de connecter des ordinateurs et des disques durs. Elle utilise un connecteur à 40 broches.
  • EIDE : la technologie EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics), également appelée interface ATA-2, est une version modernisée de l'interface de contrôleur IDE. La technologie EIDE prend en charge les disques durs de plus de 512 Mo, permet l'accès direct à la mémoire (vitesse) et utilise l'interface ATAPI (AT Attachment Packet Interface) pour accueillir les lecteurs optiques et les lecteurs de bandes sur le bus EIDE. L'interface EIDE utilise un connecteur à 40 broches.
  • PATA : la norme Parallel ATA se réfère à la version parallèle de l'interface de contrôleur ATA.
  • SATA : la norme Serial ATA se réfère à la version série de l'interface de contrôleur ATA. L'interface SATA utilise un connecteur de données à 7 broches.
  • eSATA : la norme External Serial ATA fournit une interface externe remplaçable à chaud pour les lecteurs SATA. Le remplacement à chaud permet de connecter et de déconnecter un périphérique alors que l'ordinateur est allumé. L'interface eSATA permet de connecter un lecteur SATA externe à l'aide d'un connecteur à 7 broches. Le câble peut atteindre deux mètres.
  • SCSI : l'interface SCSI (Small Computer System Interface) est une interface de contrôleur de lecteur pouvant connecter jusqu'à 15 lecteurs, aussi bien internes qu'externes. L'interface SCSI utilise un connecteur à 25, 50 ou 68 broches.
La technologie RAID permet de stocker des données sur plusieurs disques durs en vue d'assurer la redondance. Le système d'exploitation voit le système RAID comme un seul disque logique. Les termes suivants expliquent comment le système RAID stocke les données sur les différents disques :
  • Parité : détecte les erreurs de données.
  • Entrelacement : écrit les données sur plusieurs lecteurs.
  • Mise en miroir : duplique les données sur un second lecteur.
1.1.2.9 Câbles internes

Les lecteurs ont besoin d'un câble d'alimentation et d'un câble de données. L'alimentation peut comporter des connecteurs d'alimentation SATA pour les lecteurs SATA, des connecteurs d'alimentation Molex pour les lecteurs PATA et des connecteurs Berg pour les lecteurs de disquettes. Les boutons et les LED situés à l'avant du boîtier sont reliés à la carte mère par les câbles du panneau avant.
Les câbles de données relient les lecteurs à leur contrôleur (celui-ci se trouve sur une carte d'extension ou sur la carte mère). Voici quelques types usuels de câbles de données :
  • Câble de données de lecteur de disquettes : comporte jusqu'à deux connecteurs de lecteur à 34 broches et un connecteur à 34 broches pour le contrôleur.
  • Câble de données PATA (IDE/EIDE) à 40 conducteurs : à l'origine, l'interface IDE prenait en charge deux périphériques sur le même contrôleur. Avec l'émergence de l'Extended IDE, deux contrôleurs capables de prendre en charge deux périphériques chacun sont apparus. La nappe de connexion à 40 conducteurs utilise des connecteurs à 40 broches. Il y a deux connecteurs pour les lecteurs et un connecteur pour le contrôleur.
  • Câble de données PATA (EIDE) à 80 conducteurs : avec l'augmentation des débits de transmission de données disponibles sur l'interface EIDE, la probabilité d'endommagement des données durant la transmission a augmenté. Un câble à 80 conducteurs a donc été mis au point pour les périphériques transmettant à 33,3 Mbit/s et plus, ce qui procure une transmission équilibrée et plus fiable des données. Le câble à 80 conducteurs utilise des connecteurs à 40 broches.
  • Câble de données SATA : ce câble comporte sept conducteurs, un connecteur avec détrompeur pour le lecteur et un connecteur avec détrompeur pour le contrôleur du lecteur.
  • Câble de données SCSI : il existe trois types de câbles de données SCSI. Un câble de données SCSI étroit comporte 50 conducteurs, jusqu'à sept connecteurs à 50 broches pour les lecteurs et un connecteur à 50 broches pour le contrôleur de lecteur, également appelé carte hôte. Un câble de données SCSI large comporte 68 conducteurs, jusqu'à 15 connecteurs à 68 broches pour les lecteurs et un connecteur à 68 broches pour la carte hôte. Un câble de données SCSI Alt-4 comporte 80 conducteurs, jusqu'à 15 connecteurs à 80 broches pour les lecteurs et un connecteur à 80 broches pour la carte hôte.
REMARQUE : une bande de couleur sur un câble de disquettes ou PATA indique la broche 1. Lorsque vous installez un câble de données, assurez-vous que sa broche 1 est bien en face de la broche 1 du lecteur ou du contrôleur. Les câbles avec détrompeur ne peuvent se brancher que d'une seule manière sur le lecteur et le contrôleur.


1.1.3.1 Ports et câbles vidéo

Un port vidéo permet de connecter un moniteur à un ordinateur à l'aide d'un câble. Les ports vidéo et les câbles du moniteur transfèrent des signaux analogiques et/ou des signaux numériques. Les ordinateurs sont des appareils numériques qui produisent des signaux numériques. Ces signaux sont envoyés à la carte graphique, puis transmis via un câble à un écran numérique. Les signaux numériques peuvent aussi être convertis en signaux analogiques par la carte graphique et transférés vers un écran analogique. Cette conversion produit souvent une qualité d'image inférieure. Un écran et un câble de moniteur prenant en charge les signaux numériques offrent une meilleure qualité d'image que ceux qui prennent uniquement en charge les signaux analogiques. Il existe plusieurs types de ports et de connecteurs vidéo :
  • L'interface vidéo numérique, autrement dit le DVI (Digital Visual Interface), comporte 24 broches pour les signaux numériques et 4 broches pour les signaux analogiques (voir figure 1). L'interface DVI-I est utilisée à la fois pour les signaux analogiques et numériques. L'interface DVI-D gère uniquement les signaux numériques, alors que le DVI-A gère uniquement les signaux analogiques.
  • Le connecteur Displayport, comporte 20 broches et peut être utilisé pour la transmission audio et/ou vidéo.
  • Les connecteurs RCA,  possèdent une fiche centrale et peuvent être utilisés pour transmettre l'audio ou la vidéo. Les connecteurs RCA sont souvent par trois : le connecteur jaune transmet la vidéo alors que la paire de connecteurs rouge et blanc transmet l'audio du canal gauche et du canal droit.
  • L'interface DB-15, comporte 15 broches réparties sur 3 rangées et est généralement utilisée pour la vidéo analogique.
  • Les connecteurs BNC, permettent de brancher un câble coaxial sur des dispositifs verrouillant la connexion en exécutant un quart de tour. On les utilise avec l'audio ou la vidéo numérique ou analogique.
  • Le connecteur RJ-45, comporte 8 broches et peut être utilisé avec l'audio ou la vidéo numérique ou analogique.
  • Le connecteur MiniHDMI, ou Type C , comporte 19 broches et il est beaucoup plus petit qu'un connecteur HDMI alors qu'il transmet les mêmes signaux.
  • Le connecteur Din-6 comporte 6 broches et est généralement utilisé pour l'audio et la vidéo analogiques, ainsi que pour alimenter les caméras des systèmes de surveillance.
Les câbles d'écran transfèrent les signaux vidéo de l'ordinateur vers les périphériques d'affichage. Il existe plusieurs types de câble d'écran :
  • HDMI (High-Definition Multimedia Interface) : transmet des signaux audio et vidéo numériques. Les signaux numériques fournissent un affichage vidéo de grande qualité et à haute résolution .
  • DVI : transmet des signaux vidéo analogiques et/ou numériques .
  • VGA (Video Graphics Array) : transmet des signaux vidéo analogiques. La vidéo analogique offre une plus faible qualité et peut subir des interférences avec des signaux électriques et radio .
  • Composantes/RVB : transmet des signaux vidéo analogiques via trois câbles blindés (rouge, vert et bleu) .
  • Composite : transmet des signaux audio ou vidéo analogiques .
  • S-Video : transmet des signaux vidéo analogiques .
  • Coaxial : transmet des signaux audio ou vidéo analogiques et/ou numériques .
  • Ethernet : transmet des signaux audio ou vidéo analogiques et/ou numériques . Ethernet peut également servir à l'alimentation (PoE, Power over Ethernet, notamment utilisé en téléphonie).
1.1.3.2 Autres ports et câbles

Les ports d'entrée/sortie (E/S) d'un ordinateur permettent de connecter des périphériques tels que les imprimantes, les scanners et les disques portables. Les ports et câbles suivants sont couramment utilisés :
  • Série
  • USB
  • FireWire
  • Parallèle
  • SCSI
  • Réseau
  • PS/2
  • Audio
Ports et câbles série
   
Un port série est un connecteur mâle DB-9, ou DB-25. Les ports série transmettent les données bit par bit. Pour brancher un périphérique série, par exemple un modem ou une imprimante, vous devez utiliser un câble série. Celui-ci ne doit pas excéder 15,2 mètres.

Ports et câbles modem
   
En plus du câble série utilisé pour connecter un modem externe à un ordinateur, le câble téléphonique permet de raccorder le modem à une prise téléphonique. Ce câble utilise un connecteur RJ-11 .
Ports et câbles USB
   
L'interface USB (Universal Serial Bus) est une interface normalisée permettant de raccorder des périphériques à un ordinateur. À l'origine, elle a été conçue pour remplacer les connexions série et parallèles. Les périphériques USB sont remplaçables à chaud, c'est-à-dire que l'utilisateur peut les connecter et les déconnecter alors que l'ordinateur est sous tension. Les ordinateurs, appareils photo, imprimantes, scanners, périphériques de stockage et de nombreux autres appareils électroniques comportent des connexions USB. Un concentrateur USB permet de connecter plusieurs périphériques USB. Un port USB unique sur un ordinateur peut prendre en charge jusqu'à 127 périphériques distincts si on utilise plusieurs concentrateurs USB. Certains périphériques peuvent également être alimentés via le port USB, si bien qu'une alimentation externe devient inutile.
La norme USB 1.1 permettait des débits de transmission atteignant 12 Mbit/s en mode haute vitesse et 1,5 Mbit/s en mode basse vitesse. Le câble USB 1.1 ne doit pas dépasser 3 mètres. La version USB 2.0 permet d'atteindre 480 Mbit/s en transmission. Le câble USB 2.0 ne doit pas dépasser 5 mètres. Les périphériques USB ne peuvent pas transférer des données plus vite que la vitesse maximale autorisée par le port. La version USB 3.0 permet d'atteindre 5 Gbit/s en transmission et elle est rétrocompatible avec les versions antérieures de la norme USB. Le câble USB 3.0 n'a pas de limitation de longueur, mais on considère généralement que la longueur maximale acceptée est de 3 mètres.

Ports et câbles FireWire
   
L'interface FireWire est une interface haute vitesse, remplaçable à chaud, qui relie des périphériques à un ordinateur. Un seul port FireWire sur un ordinateur peut prendre en charge jusqu'à 63 périphériques. Certains équipements peuvent également être alimentés via le port FireWire, si bien qu'une alimentation externe est inutile. Le FireWire utilise la norme IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394, également connue sous le nom d'i.Link. L'IEEE a pour but de créer des publications et des normes dans le domaine de la technologie.
La norme IEEE 1394a prend en charge des débits de données allant jusqu'à 400 Mbit/s pour des câbles de 4,5 mètres maximum. Cette norme utilise un connecteur à 4 broches ou à 6 broches. Les normes IEEE 1394b et IEEE 1394c autorisent un plus large éventail de connexions, dont CAT5 UTP et la fibre optique. En fonction du support utilisé, les débits de données sont pris en charge jusqu'à 3,2 Gbit/s sur une distance n'excédant pas 100 mètres.

Ports et câbles parallèles
   
Sur un ordinateur, le port parallèle est un connecteur femelle standard DB-25 de type A. Sur une imprimante, c'est un connecteur Centronics standard 36 broches de type B. Certaines imprimantes plus récentes utilisent un connecteur 36 broches haute densité de type C. Les ports parallèles peuvent transmettre 8 bits de données à la fois et utilisent la norme IEEE 1284. Pour connecter un périphérique parallèle, comme une imprimante, vous devez utiliser un câble parallèle . Il ne doit pas excéder 4,5 mètres.

Câbles de données eSATA
   
Le câble eSATA relie les périphériques SATA à l'interface eSATA à l'aide d'un câble de données à 7 broches. Ce câble n'alimente pas du tout le disque externe SATA. Il faut utiliser un câble d'alimentation séparé.

Ports et câbles SCSI
   
Un port SCSI peut transmettre des données parallèles à plus de 320 Mbit/s et prendre en charge jusqu'à 15 périphériques. Si un seul périphérique SCSI est branché sur un port SCSI, le câble peut atteindre 24,4 mètres. Si plusieurs périphériques SCSI sont connectés à un port SCSI, le câble ne doit pas dépasser 12,2 mètres. Comme on le voit à la figure 7, le port SCSI d'un ordinateur peut être un connecteur à 25, 50 ou 80 broches.
REMARQUE : La chaîne SCSI doit être terminée, à son extrémité, par un périphérique (ou un bouchon). Vérifiez les procédures de terminaison dans le manuel du périphérique.
ATTENTION : certains connecteurs SCSI ressemblent à des connecteurs parallèles. Ne vous trompez pas de port au moment de brancher le câble. La tension utilisée pour le format SCSI risque d'endommager l'interface parallèle. Les connecteurs SCSI devraient toujours être identifiés clairement.

Ports et câbles réseau
   
Un port réseau, également appelé port RJ-45, comporte 8 broches et permet de connecter un ordinateur à un réseau. La vitesse de la connexion dépend du type du port réseau. Un port Ethernet standard peut transmettre jusqu'à 10 Mbit/s, un port Fast Ethernet jusqu'à 100 Mbit/s et un port Gigabit Ethernet jusqu'à 1 000 Mbit/s. Le câble réseau ne doit pas excéder 100 mètres.
Ports PS/2
   
Un port PS/2 relie un clavier ou une souris à un ordinateur. C'est un connecteur femelle mini-DIN à 6 broches. Les connecteurs pour le clavier et la souris ont souvent une couleur différente. Si les ports ne sont pas indiqués par un code de couleur, cherchez le pictogramme qui représente une souris ou un clavier à côté de chaque port.

Ports audio
   
Un port audio relie des périphériques audio à l'ordinateur.Certains des ports audio suivants sont couramment utilisés :
  • Entrée ligne : se connecte à une source externe, comme un système stéréo.
  • Microphone : pour un micro.
  • Sortie ligne : se connecte à des haut-parleurs ou à un casque.
  • S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface Format) : se connecte à un câble coaxial via des connecteurs RSA ou à un câble fibre optique via des connecteurs TosLink pour la prise en charge de l'audio numérique.
  • Gameport/MIDI : se connecte à une manette de jeu ou à un périphérique MIDI.
1.1.4.1 Périphériques d'entrée

Un périphérique d'entrée introduit des données ou des instructions dans un ordinateur. Voici quelques exemples de périphériques d'entrée :
  • Souris et clavier
  • Boîtier de commande et manette de jeu
  • Appareil photo et caméra vidéo numérique 
  • Dispositif d'authentification biométrique
  • Écran tactile
  • Digitaliseur
  • Scanner
Souris et claviers
   
La souris et le clavier sont les deux périphériques d'entrée les plus utilisés. La souris sert à se déplacer dans l'interface graphique utilisateur (GUI). Le clavier sert à entrer, sous forme de texte, des commandes pour contrôler l'ordinateur.
Un commutateur KVM (Keyboard, Video, Mouse ou écran-clavier-souris) est un périphérique matériel qui peut être utilisé pour commander plusieurs ordinateurs à l'aide d'un seul ensemble clavier, écran et souris. Pour les entreprises, les commutateurs KVM permettent un accès peu coûteux à plusieurs serveurs. Les particuliers peuvent quant à eux utiliser ce dispositif pour gagner de la place, et connecter plusieurs ordinateurs à un seul clavier, un seul écran et une seule souris.
Les commutateurs KVM récents sont également capables de mettre en commun des périphériques USB et des haut-parleurs entre plusieurs ordinateurs. En général, l'utilisateur peut passer d'un ordinateur à l'autre simplement en appuyant sur un bouton du commutateur KVM. Sur certains modèles, cela se fait à l'aide d'une séquence de touches du clavier, comme Ctrl > Ctrl > A > Entrée pour contrôler le premier ordinateur connecté au commutateur, puis Ctrl > Ctrl > B > Entrée pour passer à l'ordinateur suivant.

Boîtiers de commande et manettes de jeu
   
Les périphériques d'entrée destinés aux jeux incluent les boîtiers de commande et les manettes de jeu. Les boîtiers de commande permettent au joueur de contrôler le mouvement et les vues grâce à de petites commandes actionnées avec les pouces. Les différents boutons permettent de déclencher diverses actions, telles que le saut ou le tir. De nombreux boîtiers de commande comportent même des déclencheurs qui tiennent compte de la pression exercée par le joueur. Par exemple, dans une course de voitures, si le joueur appuie plus fort, il augmente la vitesse de son véhicule.
Les manettes de jeu sont également utilisées pour les jeux et les simulations. Elles sont mieux adaptées aux simulations de vol dans lesquelles des actions comme le relèvement de la manette permettent de faire prendre de l'altitude à l'appareil.

Appareils photo et caméras vidéo numériques
   
Les appareils photo et les caméras vidéo numériques créent des images qui peuvent être stockées sur des supports magnétiques. L'image est conservée sous la forme d'un fichier qui peut être affiché, imprimé ou modifié. Les webcams peuvent être intégrées aux moniteurs et ordinateurs portables, ou être utilisées séparément pour capturer des images en temps réel. Elles sont souvent utilisées pour créer des vidéos à publier sur Internet ou pour établir des visioconférences. Elles permettent aussi de prendre des photos qui pourront être enregistrées sur l'ordinateur. Un microphone permet à l'utilisateur de communiquer plus efficacement avec les autres participants au cours d'une visioconférence ou d'effectuer un enregistrement audio lors de la création d'une vidéo.

Dispositifs d'identification biométrique
   
L'identification biométrique repose sur les caractéristiques uniques d'une personne, telles que les empreintes digitales, la voix ou l'empreinte rétinienne. Lorsqu'elle est associée aux noms d'utilisateur habituels, la biométrie garantit que seule la personne autorisée accède aux données. Les caractéristiques physiques des empreintes digitales de l'utilisateur sont mesurées et celui-ci est autorisé à accéder à l'ordinateur si elles correspondent à celles qui sont stockées dans la base de données et si des informations de connexion correctes ont été introduites.

Écrans tactiles
   
Un écran tactile est doté d'une plaque transparente sensible à la pression. L'ordinateur reçoit les instructions qui correspondent à l'endroit que l'utilisateur a touché sur l'écran.

Digitaliseurs
   
Un digitaliseur permet à un concepteur ou à un graphiste de créer des représentations détaillées, des images ou d'autres compositions graphiques à l'aide d'un stylet sur une surface détectant en permanence sa position. Certains digitaliseurs comportent plusieurs surfaces ou capteurs et permettent à l'utilisateur de créer des modèles 3D en effectuant des actions alors que le stylet est en l'air.

Scanners
   
Un scanner numérise une image ou un document. L'image numérisée est stockée sous la forme d'un fichier qui peut être affiché, imprimé ou modifié. Un lecteur de codes-barres est un type de scanner qui peut lire les codes-barres des codes universels de produits (UPC). Ce type d'appareil est très répandu par exemple pour les inventaires et pour obtenir le prix des articles.


1.1.4.2 Périphériques de sortie


Un périphérique de sortie présente à l'utilisateur des informations qui proviennent d'un ordinateur. Voici quelques périphériques de sortie :
  • Moniteurs et projecteurs
  • Imprimantes et télécopieurs
  • Haut-parleurs et casques
Moniteurs et projecteurs
   
Les moniteurs et les projecteurs sont les principaux périphériques de sortie d'un ordinateur. La différence la plus importante réside dans la technologie utilisée pour créer une image :
  • CRT : le moniteur à tube à rayons cathodiques (Cathode Ray Tube) est constitué de trois faisceaux d'électrons. Chacun d'eux balaie l'écran enduit de phosphore, chaque point s'illuminant ensuite en rouge, bleu ou vert. Les zones qui ne sont atteintes par aucun faisceau d'électrons restent éteintes. C'est la combinaison des zones lumineuses et non lumineuses qui crée l'image sur l'écran. La plupart des téléviseurs utilisent cette technologie. À l'avant des écrans CRT, on trouve généralement un bouton de démagnétisation qui permet de supprimer la décoloration provoquée par les interférences magnétiques.
  • LCD : l'affichage à cristaux liquides (Liquid Crystal Display, LCD) est couramment utilisé pour les moniteurs à écran plat, les ordinateurs portables et certains projecteurs. Il se compose de deux filtres polarisants séparés par une solution de cristaux liquides. Un courant électronique aligne les cristaux, afin que la lumière puisse les traverser ou non. L'image résulte de cet effet de lumière qui traverse certaines zones seulement. Il existe deux types d'écran LCD : à matrice active et à matrice passive. La matrice active est parfois appelée TFT (Thin Film Transistor, transistors à couches minces). La technologie TFT permet de contrôler chaque pixel, ce qui crée des images en couleur très nettes. Une matrice passive est moins chère qu'une matrice active, mais elle ne fournit pas le même niveau de contrôle de l'image. Elle est peu utilisée dans les ordinateurs portables.
  • LED : un écran à diodes électroluminescentes (Light-Emitting Diode, LED) est un écran LCD qui utilise le rétroéclairage LED pour afficher l'image à l'écran. La technologie LED consomme moins d'énergie et occupe un volume moindre que le rétroéclairage LCD standard. Cela permet de bénéficier d'un écran plus fin et plus léger, mais aussi d'un meilleur contraste.
  • OLED : un écran LED organique utilise une couche de matériel organique qui répond à des stimuli électriques pour générer la lumière. Ce procédé permet à chaque pixel de s'allumer individuellement, et d'offrir ainsi des niveaux de noir plus intenses qu'un écran LED. Les écrans OLED sont aussi plus fins et plus légers que les écrans LED.
  • Plasma : les écrans à plasma sont un autre type d'écran plat. Ils offrent de hauts niveaux de luminosité, des noirs de meilleure qualité et une gamme de couleurs très étendue. Ils peuvent atteindre 381 cm, voire davantage. Ils tirent leur nom de l'utilisation de minuscules cellules de gaz ionisé qui s'illuminent par stimulation électrique. Les écrans à plasma sont souvent utilisés pour le home cinema en raison de la qualité de la restitution vidéo.
  • DLP : le traitement numérique de la lumière (Digital Light Processing) est une autre technologie utilisée pour les projecteurs. Les projecteurs DLP utilisent un mécanisme de roue chromatique en rotation combiné à un composant, le DMD (Digital Micromirror Device), qui contient des micro-miroirs. Chaque miroir correspond à un pixel donné et reflète la lumière en direction et en provenance de l'optique d'un projecteur. Cela crée une image monochromatique pouvant comporter jusqu'à 1 024 nuances de gris entre le noir et le blanc. La roue chromatique ajoute ensuite les données de couleur pour compléter l'image en couleur projetée.
Imprimantes tout-en-un
   
Les imprimantes sont des périphériques de sortie qui créent des exemplaires imprimés des fichiers informatiques. Certaines sont adaptées à des usages particuliers, par exemple l'impression de photos en couleur. Les imprimantes tout-en-un, sont conçues pour fournir plusieurs services, tels que l'impression, la numérisation, la télécopie et la photocopie.

Haut-parleurs et casques
   
Les haut-parleurs et les casques sont des périphériques de sortie pour les signaux audio. La plupart des ordinateurs prennent en charge les fonctions audio, qu'elles soient intégrées à la carte mère ou fournies par une carte d'extension. Des ports permettant l'entrée et la sortie des signaux audio sont alors nécessaires. La carte audio comporte un amplificateur pour le casque et les haut-parleurs externes .


1.1.4.3 Caractéristiques du moniteur


La résolution d'un moniteur indique le niveau de détail d'image qui peut être reproduit. Plus la résolution est élevée, plus la qualité de l'image est bonne. Plusieurs facteurs interviennent dans la résolution d'un moniteur :
  • Pixel : le terme « pixel » est une abréviation de « picture element » (élément d'image). Ce sont les petits points qui composent l'écran. Chaque pixel est constitué de rouge, vert et bleu.
  • Pas de masque : le pas de masque (dot pitch en anglais) représente la distance qui sépare les pixels à l'écran. Plus cette valeur est faible, plus la qualité de l'image est bonne.
  • Ratio de contraste : cette valeur représente la différence d'intensité lumineuse entre le point le plus brillant (blanc) et le point le plus sombre (noir). Un ratio de contraste de 10 000:1 affiche des blancs plus pâles et des noirs plus clairs qu'un moniteur ayant un ratio de contraste égal à 1 000 000:1.
  • Fréquence de rafraîchissement : cette valeur indique combien de fois par seconde l'image est reconstituée. Plus cette fréquence est élevée, plus la qualité de l'image est bonne et plus le scintillement est réduit.
  • Entrelacé/non entrelacé : les moniteurs entrelacés créent l'image en balayant l'écran deux fois. Le premier balayage couvre les lignes impaires, de haut en bas, et le second balayage couvre les lignes paires. Les moniteurs non entrelacés créent l'image en balayant l'écran, ligne après ligne, de haut en bas. Aujourd'hui, la plupart des moniteurs CRT sont non entrelacés.
  • Résolution horizontale, verticale et couleur : le nombre de pixels dans une ligne définit la résolution horizontale. Le nombre de lignes dans un écran définit la résolution verticale. Le nombre de couleurs qui peuvent être reproduites définit la résolution de couleur.
  • Format de l'image : il s'agit du rapport hauteur/largeur de la zone d'affichage d'un moniteur. Par exemple, le format 4:3 correspond à une zone d'affichage large de 16 pouces et haute de 12 pouces. Le format 4:3 correspond également à une zone d'affichage de 24 pouces (largeur) sur 18 pouces (hauteur). Une zone d'affichage ayant une largeur de 22 pouces sur une hauteur de 12 pouces correspond au format d'image 11:6.
  • Résolution native : il s'agit du nombre de pixels d'un moniteur. Un moniteur ayant une résolution de 1 280 x 1 024 est composé de 1 280 pixels dans le sens horizontal et de 1 024 pixels dans le sens vertical. Le mode natif fait référence à une image envoyée au moniteur avec la même résolution que celui-ci.
Les moniteurs permettent de régler la qualité de l'image grâce à des touches. Voici quelques-uns des réglages usuels :
  • Luminosité : intensité de l'image.
  • Contraste : rapport des brillances entre les parties claires et sombres de l'image.
  • Position : emplacement de l'image sur l'écran dans les deux dimensions (verticale et horizontale).
  • Réinitialisation : rétablissement des réglages d'usine du moniteur.
L'ajout de moniteurs supplémentaires peut améliorer l'efficacité au travail. Vous pouvez en effet augmenter la taille du bureau et voir davantage de fenêtres ouvertes. De nombreux ordinateurs sont capables de prendre directement en charge plusieurs moniteurs.

1.2.1.1 Boîtier et alimentation

Avant tout achat ou toute mise à niveau, vous devez déterminer les besoins du client. Demandez-lui quels périphériques seront connectés à l'ordinateur, que ce soit de manière externe ou interne. Le boîtier de l'ordinateur doit être compatible avec la taille et la forme de l'alimentation.
Le boîtier de l'ordinateur renferme l'alimentation, la carte mère, la mémoire et d'autres composants. Si vous achetez un boîtier d'ordinateur et une alimentation séparément, assurez-vous que tous les composants tiendront dans le nouveau boîtier et que l'alimentation sera suffisamment puissante pour faire fonctionner tous les composants. Souvent, l'alimentation est déjà préinstallée dans le boîtier. Dans ce cas, vous devez tout de même vérifier qu'elle est suffisamment puissante pour alimenter tous les composants qui seront installés dans le boîtier.
Les alimentations électriques convertissent le courant alternatif en entrée en courant continu en sortie. Elles fournissent en général les tensions 3,3 V, 5 V et 12 V (mesurées en volts). La puissance en watts doit être supérieure d'environ 25 pour cent à celle que demandent tous les composants connectés. Pour déterminer la puissance totale requise, additionnez la puissance en watts de chaque composant. Si la puissance en watts n'est pas indiquée sur un composant, calculez-la en multipliant sa tension et son ampérage. Lorsqu'un composant n'utilise pas toujours la même puissance, basez-vous sur la valeur la plus élevée. Après avoir déterminé le nombre de watts requis, vérifiez que l'alimentation dispose des connecteurs appropriés pour tous les composants.



1.2.1.2 Sélection des cartes mères

Les dernières cartes mères intègrent souvent de nouvelles fonctionnalités ou normes qui risquent de ne pas être compatibles avec des composants plus anciens. Lorsque vous sélectionnez une carte mère de rechange, assurez-vous qu'elle prend en charge le processeur, la RAM, la carte vidéo et les autres cartes d'extension. Le socket et le chipset installés sur la carte mère doivent être compatibles avec le processeur. La carte mère doit également pouvoir contenir l'ensemble dissipateur thermique/ventilateur existant si vous réutilisez le processeur. Vérifiez tout particulièrement le nombre et le type de slots d'extension. Assurez-vous qu'ils correspondent aux cartes existantes et qu'ils permettent d'intégrer les nouvelles cartes qui seront utilisées. L'alimentation existante doit être pourvue de connexions compatibles avec la nouvelle carte mère. Enfin, la nouvelle carte mère doit tenir physiquement dans le boîtier d'ordinateur existant.
Les cartes mères n'utilisent pas toutes le même chipset. Un chipset est un ensemble de circuits intégrés qui contrôlent les communications entre le processeur et les autres composants. Il détermine la quantité de mémoire pouvant être ajoutée à une carte mère, ainsi que le type de connecteurs de celle-ci. Lorsque vous assemblez un ordinateur, choisissez un chipset doté de toutes les fonctionnalités dont vous avez besoin. Par exemple, vous pouvez acheter une carte mère avec un chipset qui offre plusieurs ports USB, des connexions eSATA, le son surround et la vidéo.
Les cartes mères n'ont pas toutes les mêmes types de sockets et de logements de processeur. Le socket ou le logement fournit le point de connexion et l'interface électrique du processeur. Le package du processeur doit correspondre au type de socket de la carte mère ou au type de logement du processeur. Ce package contient le processeur, les points de connexion et les éléments qui entourent le processeur et évacuent la chaleur.
Les données sont acheminées d'une partie de l'ordinateur à l'autre par l'intermédiaire d'un ensemble de câbles que l'on appelle le bus. Celui-ci se compose de deux parties. La partie du bus réservée aux données, également appelée bus de données, transporte les données entre les différents composants de l'ordinateur. La partie du bus associée aux adresses, également appelée bus d'adresses, transporte les adresses mémoire des emplacements auxquels les données sont lues ou écrites par le processeur.
La taille du bus détermine la quantité de données pouvant être transmises simultanément. Un bus 32 bits transmet 32 bits de données à la fois, du processeur vers la RAM ou vers les autres composants de la carte mère, tandis qu'un bus 64 bits transmet 64 bits de données à la fois. La vitesse d'acheminement des données via le bus est déterminée par la vitesse d'horloge, mesurée en MHz ou GHz.
Les logements d'extension PCI sont connectés à un bus parallèle qui envoie plusieurs bits sur plusieurs câbles en même temps. Ces logements sont maintenant remplacés par des logements d'extension PCIe qui sont connectés à un bus série. Ce bus envoie un bit à la fois, à un débit supérieur. Lorsque vous assemblez un ordinateur, choisissez une carte mère dont les logements correspondent à vos besoins actuels et futurs. Par exemple, si vous assemblez un ordinateur pour des applications de jeux puissantes qui requièrent des cartes graphiques doubles, choisissez une carte mère pourvue de logements PCIe x16 doubles.


1.2.1.3 Sélection du processeur et de l'ensemble dissipateur thermique/ventilateur


Avant d'acheter un processeur, assurez-vous qu'il est compatible avec la carte mère existante. Les sites Web des fabricants constituent une bonne source d'informations pour vous renseigner sur la compatibilité entre les processeurs et d'autres composants. Lors d'une mise à niveau du processeur, assurez-vous que la tension est correcte. Un régulateur de tension (VRM) est intégré dans la carte mère. Vous pouvez régler la tension du processeur grâce à des cavaliers, à des commutateurs situés sur la carte mère ou aux paramètres du BIOS.
Les processeurs multicœurs ont au moins deux processeurs sur le même circuit intégré. Cela crée une connexion très rapide entre eux. Les processeurs multicœurs exécutent les instructions plus rapidement que les processeurs monocœurs et ils offrent un débit de données plus élevé. Les instructions peuvent être distribuées à tous les processeurs à la fois. Les processeurs se partagent la RAM, car les cœurs résident sur la même puce. Il est préférable de choisir un processeur multicœur pour des applications telles que le montage vidéo, les jeux et la retouche photo.
Une consommation électrique élevée génère davantage de chaleur dans le boîtier de l'ordinateur. Les processeurs multicœurs économisent l'énergie et produisent moins de chaleur que plusieurs processeurs monocœurs, ce qui améliore les performances et l'efficacité du système.
La vitesse d'un processeur moderne est mesurée en GHz. Le débit maximal est la vitesse maximale à laquelle un processeur peut fonctionner sans erreur. Deux facteurs essentiels peuvent limiter la vitesse d'un processeur :
  • La puce du processeur est un ensemble de transistors interconnectés par des câbles. La transmission des données via ces transistors et les câbles génère des délais.
  • Lorsque les transistors passent de l'état actif à l'état inactif ou inversement, cela produit un peu de chaleur. La quantité de chaleur générée augmente en même temps que la vitesse du processeur. Lorsque le processeur devient trop chaud, il commence à générer des erreurs.
Le bus frontal (FSB) représente le trajet entre le processeur et le northbridge. Il permet de connecter divers composants, tels que le chipset, les cartes d'extension et la RAM. Les données peuvent circuler dans les deux sens sur le bus frontal (FSB). La fréquence du bus est mesurée en MHz. La fréquence de fonctionnement d'un processeur est calculée en appliquant un multiplicateur d'horloge à la vitesse du bus frontal (FSB). Par exemple, un processeur fonctionnant à 3 200 MHz peut utiliser un bus frontal fonctionnant à 400 MHz. En divisant 3 200 MHz par 400 MHz, on obtient 8. Le processeur est donc 8 fois plus rapide que le bus frontal (FSB).
Les processeurs sont par ailleurs classés en 2 catégories : 32 bits et 64 bits. La différence principale réside dans le nombre d'instructions que peut gérer simultanément le processeur. Un processeur 64 bits traite plus d'instructions par cycle d'horloge qu'un processeur 32 bits. Un processeur 64 bits peut également prendre en charge davantage de mémoire. Pour utiliser les fonctionnalités d'un processeur 64 bits, vérifiez que le système d'exploitation et les applications installées peuvent le prendre en charge.
Le processeur est l'un des composants les plus chers et les plus fragiles se trouvant dans le boîtier de l'ordinateur. Il peut devenir très chaud. La plupart des processeurs requièrent un dissipateur thermique en plus d'un ventilateur pour le refroidissement. Le dissipateur thermique est un composant en cuivre ou en aluminium situé entre le processeur et son ventilateur. Il absorbe la chaleur émise par le processeur, puis le ventilateur la disperse. Lors de la sélection d'un dissipateur thermique ou d'un ventilateur, plusieurs facteurs doivent être pris en compte.
  • Type de socket : le dissipateur thermique ou le ventilateur doit correspondre au type de socket de la carte mère.
  • Spécifications matérielles de la carte mère : le dissipateur thermique ou le ventilateur ne doit interférer avec aucun des composants fixés sur la carte mère.
  • Taille du boîtier : le dissipateur thermique ou le ventilateur doit être adapté au format du boîtier.
  • Environnement : le dissipateur thermique ou le ventilateur doit pouvoir disperser suffisamment de chaleur afin d'empêcher le processeur de chauffer lorsque la température ambiante est élevée.

Le processeur n'est pas le seul composant de l'ordinateur pour lequel la chaleur peut être néfaste. De nombreux composants internes génèrent de la chaleur lorsque l'ordinateur fonctionne. Il faut installer des ventilateurs à l'intérieur du boîtier afin de faire circuler l'air frais tout en évacuant la chaleur vers l'extérieur. Lors de la sélection des ventilateurs pour les boîtiers, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :
  • Taille du boîtier : un grand boîtier requiert souvent des ventilateurs plus volumineux, car les petits ne peuvent pas produire une circulation de l'air suffisante.
  • Vitesse du ventilateur : les grands ventilateurs tournent moins vite que les plus petits et ils font donc moins de bruit.
  • Nombre de composants du boîtier : plus le boîtier contient de composants, plus la chaleur générée est importante, ce qui nécessite l'ajout de ventilateurs plus grands ou plus rapides.
  • Environnement matériel : les ventilateurs des boîtiers doivent pouvoir disperser suffisamment la chaleur afin de maintenir une température peu élevée à l'intérieur.
  • Nombre d'emplacements disponibles : les boîtiers peuvent avoir un nombre d'emplacements différents pour les ventilateurs.
  • Endroits disponibles : les ventilateurs ne sont pas installés au même endroit dans tous les boîtiers.
  • Raccordements électriques : certains ventilateurs sont raccordés directement à la carte mère, tandis que d'autres sont branchés directement sur l'alimentation électrique.
REMARQUE : la circulation de l'air générée par tous les ventilateurs du boîtier doit permettre de rafraîchir l'air tout en évacuant la chaleur hors du boîtier. L'installation d'un ventilateur à l'envers ou l'utilisation de ventilateurs dont la taille ou la vitesse n'est pas adaptée aux dimensions du boîtier peut entraîner une mauvaise circulation de l'air et créer des points chauds néfastes au bon fonctionnement de l'ordinateur.

1.2.1.4 Sélection de la mémoire vive (RAM)

Lorsqu'une application se bloque ou si l'ordinateur affiche des messages d'erreur fréquents, il faut peut-être ajouter de la mémoire vive (RAM). Pour déterminer si le problème vient de la RAM, remplacez l'ancien module comme indiqué dans l'illustration. Redémarrez l'ordinateur pour vérifier que celui-ci fonctionne sans afficher de messages d'erreur.
Lorsque vous choisissez une nouvelle RAM, vous devez vous assurer qu'elle est compatible avec la carte mère actuelle. Par ailleurs, elle doit être du même type que celle installée sur l'ordinateur. La vitesse de la nouvelle RAM doit être prise en charge par le chipset. Ce sera plus facile si vous prenez avec vous le module de mémoire d'origine lorsque vous allez acheter la RAM de rechange.


1.2.1.5 Sélection des cartes d'extension

Les cartes d'extension sont conçues pour un usage particulier et elles apportent des fonctionnalités supplémentaires à un ordinateur. Vous en voyez quelques-unes sur l'illustration. Avant d'acheter une carte d'extension, répondez aux questions suivantes.
  • Y a-t-il un slot d'extension libre ?
  • La carte d'extension est-elle compatible avec le slot libre ?
  • Quels sont les besoins actuels et futurs de votre client ?
  • Quelles sont les possibilités en matière de configuration ?
  • Quelles raisons guident le meilleur choix ?
Si la carte mère n'a pas de slot d'extension compatible, vous pouvez envisager d'utiliser un périphérique externe. D'autres facteurs peuvent influencer le choix d'une solution, notamment le coût, la garantie, la marque, la disponibilité et le facteur d'encombrement.

Cartes graphiques
   
Le type de carte graphique installé a un impact sur les performances générales d'un ordinateur. Il se peut que les programmes et les tâches que devra peut-être prendre en charge la carte graphique utilisent intensivement la mémoire vive ou consomment un grand nombre de ressources processeur, ou les deux. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'une carte graphique :
  • Type de slot
  • Type de port
  • Capacité et vitesse de la mémoire vidéo (VRAM)
  • Processeur graphique (GPU)
  • Résolution maximale
Un système informatique doit disposer des slots, de la RAM et du processeur nécessaires à la prise en charge de toutes les fonctionnalités d'une carte graphique mise à niveau, afin de bénéficier de toutes les possibilités de celle-ci. Choisissez la carte graphique adaptée aux exigences actuelles et futures du client. Par exemple, si votre client souhaite utiliser des jeux en 3D, la carte graphique doit offrir les capacités minimales requises pour tout type de jeu envisagé.
Certains processeurs graphiques sont intégrés au processeur. Si tel est le cas, il n'est pas nécessaire d'acheter une carte graphique excepté lorsque des fonctions vidéo avancées, telles que des images 3D ou une résolution très élevée, sont requises. Pour bénéficier des fonctionnalités graphiques intégrées d'un processeur, achetez une carte mère prenant en charge cette fonction.

Cartes son
   
Le type de carte son installé détermine la qualité audio de votre ordinateur. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'une carte son :
  • Type de slot
  • Processeur de signal numérique (DSP)
  • Fréquence d'échantillonnage
  • Types de ports et de connexions
  • Décodeur matériel
  • Rapport signal/bruit
Un système informatique doit être équipé de haut-parleurs de bonne qualité et d'un caisson de basse pour prendre en charge toutes les fonctionnalités d'une carte son actualisée. Choisissez la carte son adaptée aux exigences actuelles et futures du client. Par exemple, si un client souhaite écouter un type de son surround spécifique, il doit disposer d'une carte son équipée du décodeur matériel capable de le reproduire. En outre, la fidélité du son est meilleure lorsque la carte son offre une fréquence d'échantillonnage élevée.

Contrôleurs de stockage
   
Un contrôleur de stockage est une puce qui peut être intégrée à la carte mère ou à une carte d'extension. Il permet d'étendre les lecteurs internes et externes d'un ordinateur. Les contrôleurs de stockage, notamment les contrôleurs RAID, offrent également une tolérance aux pannes ou un débit amélioré. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'une nouvelle carte contrôleur de stockage :
  • Type de slot
  • Type de lecteur
  • Nombre de connecteurs
  • Emplacement des connecteurs
  • Dimensions de la carte
  • RAM de la carte contrôleur
  • Processeur de la carte contrôleur
  • Type de RAID utilisé
La quantité de données et le niveau de protection des données exigé par le client déterminent le type de contrôleur de stockage requis. Choisissez le contrôleur de stockage adapté aux exigences actuelles et futures du client. Par exemple, si votre client souhaite mettre en œuvre le RAID 5, il faut un contrôleur de stockage RAID avec au moins trois disques.

Cartes d'E/S
   
L'installation d'une carte d'E/S dans un ordinateur est un moyen simple et rapide d'ajouter des ports d'E/S. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'une carte d'E/S :
  • Type de slot
  • Type de port d'E/S
  • Nombre de ports d'E/S
  • Exigences supplémentaires en matière d'alimentation
Les ports FireWire, USB, parallèle et série sont les ports les plus couramment installés dans un ordinateur. Choisissez la carte d'E/S adaptée aux exigences actuelles et futures du client. Par exemple, si un client souhaite ajouter un lecteur de carte interne et que la carte mère ne dispose d'aucune connexion USB interne, vous devez choisir une carte d'E/S USB avec une connexion USB interne.

Cartes réseau (NIC)
   
Les clients mettent à niveau une carte réseau (NIC, Network Interface Card) pour améliorer le débit, augmenter la bande passante et optimiser l'accès. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'une carte réseau :
  • Type de slot
  • Vitesse
  • Type de connecteur
  • Type de connexion
  • Respect des normes
Cartes d'acquisition
   
Une carte d'acquisition importe la vidéo dans l'ordinateur et l'enregistre sur le disque dur. L'ajout d'une carte d'acquisition avec un tuner TV vous permet d'afficher et d'enregistrer des émissions de télévision. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'une carte d'acquisition :
  • Type de slot
  • Résolution et nombre d'images par seconde
  • Port d'E/S
  • Normes relatives au format
Le système informatique doit disposer d'une capacité de processeur suffisante, d'une RAM appropriée et d'un système de stockage à haut débit pour prendre en charge les demandes d'acquisition, d'enregistrement et de modification du client. Choisissez la carte d'acquisition adaptée aux exigences actuelles et futures du client. Par exemple, si un client souhaite enregistrer une émission et en regarder une autre en même temps, vous devez installer plusieurs cartes d'acquisition ou une carte d'acquisition avec double tuner TV.

1.2.1.6 Sélection des disques durs et des lecteurs de disquettes

Vous pouvez être amené à remplacer un périphérique de stockage lorsqu'il ne répond plus aux besoins de votre client ou lorsqu'il est défectueux. Les signes suivants sont représentatifs d'un dysfonctionnement :
  • Bruits inhabituels
  • Vibrations inhabituelles
  • Messages d'erreur
  • Données ou applications endommagées
Lecteur de disquettes
   
Même si les lecteurs de disquettes sont encore un peu utilisés, ils sont maintenant généralement remplacés par les lecteurs flash USB, les disques durs externes, les CD, les DVD et les cartes mémoire. Lorsqu'un lecteur de disquettes existant est défectueux, remplacez-le par un périphérique de stockage plus récent.

Disques durs
   
Un disque dur stocke les données sur des plateaux magnétiques. Il existe plusieurs types et tailles de disques durs et ceux-ci utilisent différents types de connexion. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'un nouveau disque dur :
  • Ajout ou remplacement
  • Interne ou externe
  • Emplacement du boîtier
  • Compatibilité avec le système
  • Génération de chaleur
  • Génération de bruit
  • Exigences en matière d'alimentation
Les disques durs PATA utilisent un câble 40 broches/80 conducteurs, ou 40 broches/40 conducteurs. Choisissez un disque dur PATA si votre client utilise un système traditionnel ou si son système ne prend pas en charge la norme SATA.
Les disques durs SATA et eSATA utilisent un câble 7 broches/4 conducteurs. Même si les câbles SATA et eSATA sont similaires, ils ne sont pas interchangeables. Les lecteurs SATA sont internes, tandis que les lecteurs eSATA sont externes. Choisissez un disque dur SATA ou eSATA si votre client a besoin d'une vitesse de transfert de données beaucoup plus élevée que celle des lecteurs PATA et que le système prend en charge la norme SATA ou eSATA.
Un disque dur SCSI utilise un connecteur à 50, 68 ou 80 broches. Vous pouvez connecter jusqu'à 15 lecteurs SCSI sur un contrôleur SCSI. On utilise souvent des lecteurs SCSI pour un serveur ou un système RAID. Les périphériques SCSI sont généralement connectés en série, en formant un chaînage .
Chaque périphérique de la chaîne SCSI doit avoir un ID unique pour que l'ordinateur puisse communiquer avec le bon périphérique. Cela inclut la carte SCSI qui a généralement le numéro le plus élevé. Pour des SCSI standard, les ID de 0 à 7 sont disponibles. Pour des SCSI étendus, les ID de 0 à 15 sont disponibles. Le contrôleur a l'ID 7 ou 15 et les autres périphériques de la chaîne utilisent les ID restants. Dans les anciennes installations SCSI, des cavaliers permettaient d'attribuer des ID SCSI aux cartes et aux périphériques. Les cartes modernes attribuent le plus souvent les ID via un programme installé sur la carte ou dans le système d'exploitation.
Certains lecteurs permettent le remplacement à chaud. Les lecteurs remplaçables à chaud peuvent être connectés à l'ordinateur et déconnectés de celui-ci sans qu'il soit nécessaire d'éteindre l'ordinateur. Normalement, pour installer un disque dur eSATA, vous devez éteindre l'ordinateur, brancher le lecteur, puis rallumer l'ordinateur. Un lecteur eSATA remplaçable à chaud peut être connecté à l'ordinateur à n'importe quel moment. Les disques durs USB externes permettent aussi le remplacement à chaud. Consultez la documentation de votre carte mère pour déterminer si vous pouvez utiliser des lecteurs remplaçables à chaud.

1.2.1.7 Sélection des disques SSD et des lecteurs multimédias


Disques SSD
   
Pour stocker des données, un disque SSD utilise la mémoire vive (RAM) statique et non des plateaux magnétiques . Les disques SSD sont considérés comme extrêmement fiables, car ils n'ont aucune pièce mobile.
Choisissez un disque SSD si votre client a les exigences suivantes :
  • Utilisation dans des environnements extrêmes
  • Réduction de la consommation électrique
  • Moins de production de chaleur
  • Temps de démarrage réduit
Lecteurs multimédias
   
Un lecteur multimédia est un périphérique capable de lire et d'écrire sur différents types de cartes multimédias, notamment celles utilisées dans les appareils photo numériques, les smartphones ou les lecteurs MP3. Lorsque vous remplacez un lecteur multimédia, assurez-vous qu'il prend en charge les types de carte utilisés et les capacités de stockage des cartes à lire. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'un nouveau lecteur multimédia :
  • Interne ou externe
  • Type de connecteur utilisé
  • Types de carte multimédia pris en charge
Choisissez le lecteur multimédia adapté aux exigences actuelles et futures de votre client. Par exemple, si votre client souhaite utiliser plusieurs types de carte multimédia, vous devez choisir un lecteur multimédia compatible avec plusieurs formats. Vous trouverez ci-dessous quelques cartes multimédias couramment utilisées :
  • Secure Digital (SD) : les cartes SD ont été conçues pour être utilisées dans des appareils portables tels que les appareils photo, les lecteurs MP3 et les tablettes. Les cartes SD peuvent stocker jusqu'à 4 Go de données. Les cartes SDHC (SD High Capacity) peuvent stocker jusqu'à 32 Go de données et les cartes SDXC (SD Extended Capacity) jusqu'à 2 To.
  • microSD : version beaucoup plus petite de la carte SD ; elle est généralement utilisée dans les téléphones portables.
  • CompactFlash : ce format est plus ancien, mais il est encore beaucoup utilisé en raison de sa haute capacité (souvent jusqu'à 128 Go) et de sa vitesse élevée. Le CompactFlash est souvent utilisé pour le stockage dans les caméras.
  • Memory Stick : mémoire flash propriétaire créée par Sony Corporation. Le format Memory Stick est utilisé dans les appareils photo, les lecteurs MP3, les systèmes de jeux vidéo portables, les téléphones portables, les caméras et d'autres appareils électroniques portables.
Il existe aussi la carte Extreme Digital (xD ou xD-Picture Card). Les cartes xD ont été développées pour être utilisées dans de nombreux appareils photo et enregistreurs vocaux, mais elles sont ensuite devenues obsolètes en raison de la prolifération des cartes SD. Les cartes xD ont une capacité pouvant atteindre 2 Go.

1.2.1.8 Sélection des lecteurs optiques

Un lecteur optique utilise un laser pour lire et écrire des données sur un support optique. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'un lecteur optique :
  • Type d'interface
  • Capacité de lecture
  • Capacité d'écriture
  • Format
Un lecteur de CD-ROM peut lire uniquement des CD. Un lecteur de CD-RW peut lire et écrire sur des CD. Choisissez un lecteur de CD-RW si votre client a besoin de lire des CD et de les graver.
Un lecteur de DVD-ROM peut lire des DVD et des CD. Un lecteur de DVD-RW peut lire et écrire sur des DVD et des CD. Les DVD peuvent stocker beaucoup plus de données que les CD. Choisissez un lecteur de DVD-RW si votre client a besoin de lire et de graver des DVD et CD.
Un lecteur Blu-ray (BD-R) peut lire des disques Blu-ray, des DVD et des CD. Un lecteur Blu-ray inscriptible (BD-RE) peut lire et écrire sur des disques Blu-ray et des DVD. Les disques Blu-ray contiennent beaucoup plus de données que les DVD. Choisissez un lecteur BD-RE si votre client a besoin de lire et d'écrire sur des disques Blu-ray.


1.2.1.9 Sélection d'un dispositif de stockage externe


Un dispositif de stockage externe peut être connecté à un port externe de type USB, IEEE 1394, SCSI ou eSATA. Le lecteur Flash externe, ou clé USB, qui se connecte à un port USB est un type de support de stockage amovible. Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat d'un dispositif de stockage externe :
  • Type de port
  • Capacité de stockage
  • Vitesse
  • Portabilité
  • Exigences en matière d'alimentation
Les dispositifs de stockage externes sont pratiques et offrent des avantages en matière de portabilité lors de l'utilisation de plusieurs ordinateurs. Choisissez le type de stockage externe adapté aux exigences de votre client. Par exemple, si votre client a besoin de transférer une petite quantité de données (comme une simple présentation), le lecteur Flash externe constitue la solution appropriée. S'il a besoin de sauvegarder ou de transférer un volume de données plus important, choisissez un disque dur externe.


1.2.1.10 Sélection des périphériques d'entrée et de sortie

Pour sélectionner des périphériques d'entrée et de sortie, vous devez d'abord savoir ce que souhaite le client. Ensuite, choisissez le matériel et les logiciels en cherchant sur Internet des solutions possibles. Après avoir défini ce dont a besoin le client, vous devez déterminer comment connecter ce matériel à l'ordinateur. La figure 1 présente des connecteurs d'entrée et de sortie courants.
Les techniciens doivent avoir une bonne connaissance des différents types d'interface suivants :
  • FireWire (IEEE 1394) : transfère les données à 100, 200 ou 400 Mo/s, et IEEE 1394b à 800 Mo/s.
  • Parallèle (IEEE 1284) : transfère les données à un débit maximal de 3 Mbit/s.
  • Série (RS-232) : les versions antérieures étaient limitées à 20 Ko/s ; les nouvelles versions peuvent atteindre un taux de transfert de 1,5 Mo/s.
  • SCSI (Ultra-320 SCSI) : permet de connecter jusqu'à 15 périphériques en offrant un taux de transfert de 320 Mbit/s.
L'interface USB est très répandue et utilisée avec de nombreux périphériques différents.
L'interface SATA s'est largement imposée ces dernières années. Le SATA remplace désormais les standards IDE et EIDE et il est devenu l'interface standard pour les disques durs et SSD. Les câbles SATA sont plus simples à connecter, car ils n'ont que deux extrémités et il n'y a pas de cavaliers à positionner. En outre, les lecteurs eSATA sont enfichables à chaud si la carte mère le permet.

1.3.1.1 Stations de travail CAx


Pour un client, vous pouvez être amené à concevoir, assembler et installer des ordinateurs réservés à un usage particulier. Tous les ordinateurs peuvent exécuter des programmes, stocker des données et utiliser des périphériques d'E/S.
Un client lourd standard est un ordinateur de bureau classique qui respecte les exigences recommandées pour Windows et exécute des applications de bureau. À l'inverse, un ordinateur spécialisé doit prendre en charge le matériel et les logiciels qui permettent à un utilisateur d'effectuer des tâches qu'un client lourd standard ne peut pas réaliser. Il peut s'agir par exemple d'une station de travail utilisée pour exécuter des logiciels de CAO (conception assistée par ordinateur) ou de FAO (fabrication assistée par ordinateur).
Une station de travail CAO ou FAO (xAO), comme sur l'illustration, permet de concevoir des produits et de contrôler la fabrication. Les stations de travail CAx permettent de créer des plans détaillés ou de concevoir des habitations, des voitures et des avions, ainsi que de très nombreux produits que vous utilisez au quotidien. La technologie CAx permet même de développer les composants utilisés dans les stations de travail CAx. Un ordinateur utilisé pour exécuter un logiciel CAx doit prendre en charge le logiciel lui-même ainsi que les périphériques d'E/S dont l'utilisateur a besoin pour concevoir et fabriquer les produits. Les logiciels CAx sont souvent complexes et nécessitent du matériel fiable. Optez si possible pour le matériel suivant si vous devez exécuter un logiciel CAx :
  • Processeur puissant : un logiciel CAx doit effectuer très rapidement d'énormes quantités de calculs. Lors du choix du processeur, vous devez respecter la configuration système requise pour le logiciel.
  • Carte vidéo haut de gamme : certains logiciels CAx permettent de créer des modèles 3D. Un ombrage et une texture réalistes accentuent la complexité des modèles. Une carte vidéo prenant en charge les hautes résolutions et un haut degré de détail s'avère donc nécessaire. Souvent, plusieurs moniteurs sont souhaités, voire indispensables, afin que l'utilisateur puisse simultanément travailler sur la programmation, les rendus 2D et la modélisation 3D. Choisissez une carte vidéo qui prend en charge plusieurs moniteurs.
  • RAM : en raison de la grande quantité de données traitées par une station de travail CAx, la mémoire vive (RAM) est un élément essentiel. Plus la quantité de RAM installée est importante, plus le processeur peut calculer de données avant que la lecture depuis des dispositifs de stockage plus lents (disques durs, par exemple) s'avère nécessaire. Installez autant de mémoire que peuvent en supporter la carte mère et le système d'exploitation. La quantité et la vitesse de la mémoire doivent être supérieures au minimum exigé par l'application CAx.
1.3.1.2 Stations de travail pour montage audio et vidéo

Une station de travail dédiée au montage audio et vidéo est utilisée lors des nombreuses étapes de la création de contenu audio et vidéo. Dans le montage audio, elle permet d'enregistrer de la musique, mais aussi de créer des CD musicaux et des étiquettes pour les CD. Une station de travail pour le montage vidéo permet de créer des publicités pour la télévision, des programmes diffusés en prime time, ainsi que des films amateurs ou destinés au cinéma.
Des équipements matériels et des logiciels spécialisés sont combinés de façon à former un ordinateur destiné au montage audio et vidéo. Les logiciels audio installés sur une station de travail de montage audio, comme l'illustre la figure, permettent d'enregistrer le son et de le manipuler via des opérations de mixage et des effets spéciaux, mais aussi de finaliser des enregistrements à diffuser. Les logiciels vidéo permettent de couper, de copier, de combiner et de modifier des séquences vidéo. Ils permettent également d'ajouter des effets spéciaux. Optez si possible pour le matériel suivant si vous devez utiliser un logiciel de montage audio et vidéo :
  • Carte audio spécialisée : l'enregistrement de la musique sur un ordinateur en studio peut nécessiter un équipement disposant de plusieurs entrées de microphones et de plusieurs sorties d'effets. Une carte audio capable de traiter l'ensemble de ces entrées et sorties est nécessaire. Cherchez différents fabricants de cartes audio et analysez les besoins de votre client, afin d'installer la carte audio qui répondra à toutes les exigences d'un studio d'enregistrement ou de mastering moderne.
  • Carte vidéo spécialisée : une carte vidéo capable de gérer des résolutions élevées et plusieurs écrans est nécessaire pour combiner et monter en temps réel différents flux vidéo et effets spéciaux. Vous devez connaître les besoins du client et opter pour un modèle pouvant gérer les grandes quantités d'informations que génèrent les équipements de production d'effets et les caméras modernes.
  • Disque dur rapide et de grande capacité : les caméras vidéo modernes enregistrent en haute résolution et à une fréquence d'images très rapide. Cela produit une grande quantité de données. Les disques durs de petite capacité seront rapidement pleins et les disques durs lents ne pourront pas accepter le débit demandé, même en supprimant des images intermédiaires. Un disque rapide et de grande capacité est nécessaire pour enregistrer une vidéo de haute qualité sans erreurs ni image manquante. Les niveaux RAID 0 ou 5, où l'entrelacement est utilisé, permettent d'augmenter la vitesse de stockage.
  • Deux moniteurs : lors du montage audio et vidéo, l'utilisation de deux ou trois moniteurs (voire davantage) peut être très utile pour gérer simultanément plusieurs tâches, scènes, équipements et logiciels. Analysez la façon dont votre client aime travailler afin de choisir le nombre de moniteurs le plus approprié. S'il a besoin de plusieurs moniteurs, prévoyez des cartes vidéo spécialisées lors de l'assemblage d'une station de travail audio ou vidéo.
1.3.1.3 Stations de travail pour la virtualisation

Il se peut que vous deviez assembler un ordinateur pour un client qui utilise des technologies de virtualisation. L'exécution simultanée d'au moins deux systèmes d'exploitation sur un seul ordinateur est ce qu'on appelle la virtualisation. Souvent, un système d'exploitation est installé et le logiciel de virtualisation permet d'effectuer et de gérer des installations supplémentaires d'autres systèmes d'exploitation, pas forcément du même éditeur de logiciels.
L'infrastructure VDI (Virtual Desktop Infrastructure) constitue un autre type de virtualisation. Elle permet aux utilisateurs de se connecter à un serveur pour accéder à leurs propres ordinateurs virtuels. Les commandes entrées avec la souris et le clavier sont envoyées au serveur afin de manipuler l'ordinateur virtuel. Les sorties telles que le son et la vidéo sont renvoyées vers les haut-parleurs et l'écran de l'ordinateur qui accède à l'ordinateur virtuel.
Les ordinateurs de faible puissance, également appelés clients légers, permettent à l'utilisateur de réaliser rapidement des calculs complexes puisque ceux-ci sont exécutés sur un serveur beaucoup plus puissant. Un client léger respecte la configuration minimale requise pour Windows et exécute des applications de base à partir du serveur.
Les ordinateurs portables, les smartphones et les tablettes peuvent aussi accéder à l'infrastructure VDI pour utiliser les ordinateurs virtuels. Voici quelques possibilités supplémentaires offertes par la virtualisation :
  • Tester des logiciels ou des mises à niveau logicielles dans un environnement qui n'interfère pas avec votre environnement de système d'exploitation actuel
  • Utiliser d'autres systèmes d'exploitation sur un seul ordinateur, par exemple Linux ou Ubuntu
  • Naviguer sur Internet sans risque de voir des logiciels nuisibles endommager votre installation principale
  • Exécuter d'anciennes applications qui ne sont pas compatibles avec les systèmes d'exploitation modernes
La virtualisation nécessite des configurations matérielles plus puissantes, car chaque installation requiert ses propres ressources. Un ou deux environnements virtuels peuvent être exécutés sur un ordinateur moderne équipé d'un matériel standard, mais une installation VDI complète peut nécessiter un matériel rapide et coûteux si elle doit prendre en charge plusieurs serveurs dans de nombreux environnements différents. Voici une partie de la configuration matérielle requise pour exécuter des ordinateurs virtuels :
  • RAM maximale : vous devez disposer de suffisamment de RAM pour répondre aux exigences de chaque environnement virtuel et de l'ordinateur hôte. Une installation standard qui utilise seulement quelques machines virtuelles peut ne nécessiter que 64 Mo de RAM pour prendre en charge un système d'exploitation moderne tel que Windows XP. Avec plusieurs utilisateurs qui utilisent chacun plusieurs ordinateurs virtuels, vous devrez installer au moins 64 Go de mémoire vive (RAM).
  • Cœurs du processeur : même si un processeur monocœur est à même de gérer la virtualisation, un processeur intégrant des cœurs supplémentaires augmente la vitesse et la réactivité dans un environnement avec plusieurs utilisateurs et machines virtuelles. Certaines installations VDI utilisent des ordinateurs équipés de plusieurs processeurs à plusieurs cœurs.
1.3.1.4 Ordinateurs de jeux

Nombreux sont ceux qui aiment jouer sur ordinateur. Chaque année, les jeux se perfectionnent et requièrent un matériel plus puissant, de nouveaux types d'équipements et des ressources supplémentaires afin d'offrir à l'utilisateur des conditions de jeu agréables.
Vous pouvez être amené à assembler un ordinateur spécifiquement destiné au jeu. Voici une partie de la configuration matérielle requise pour un ordinateur de jeux :
  • Processeur puissant : pour les jeux, tous les composants de l'ordinateur doivent fonctionner ensemble sans aucune difficulté. Un processeur puissant permet la transmission en temps réel de toutes les données logicielles et matérielles. Les processeurs à plusieurs cœurs augmentent la réactivité du matériel et des logiciels.
  • Carte vidéo haut de gamme : les jeux modernes nécessitent des résolutions élevées et des informations complexes. Une carte vidéo dotée d'un processeur graphique (GPU) rapide et spécialisé, d'une mémoire vidéo suffisante mais aussi rapide, est nécessaire pour garantir que les images affichées sur le moniteur seront de haute qualité, claires et fluides. Certaines machines de jeu sont équipées de plusieurs cartes vidéo pour offrir une fréquence d'images élevée ou utilisent plusieurs moniteurs.
  • Carte son haut de gamme : les jeux vidéo utilisent plusieurs canaux audio de haute qualité pour permettre au joueur de s'immerger complètement dans le jeu. Une carte son haut de gamme permet d'obtenir un son supérieur à celui généré par un ordinateur équipé d'une carte classique. Une carte son dédiée améliore en outre les performances globales en déchargeant le processeur d'une partie de ses tâches.
  • Refroidissement haut de gamme : les composants haut de gamme génèrent souvent davantage de chaleur que les composants standard. Un matériel de refroidissement plus robuste s'avère souvent nécessaire afin de garantir un refroidissement efficace de l'ordinateur lorsque des jeux sophistiqués le sollicitent énormément. Des ventilateurs, dissipateurs thermiques et dispositifs de refroidissement à eau surdimensionnés sont souvent utilisés pour refroidir les processeurs (CPU), les processeurs graphiques (GPU) et la mémoire vive (RAM).
  • Grandes quantités de mémoire vive (RAM) rapide : les jeux sur ordinateur requièrent de grandes quantités de mémoire pour fonctionner. Les données vidéo, les données audio et toutes les informations requises pour exécuter le jeu sont sollicitées en permanence. Plus l'ordinateur dispose de mémoire vive, moins il a besoin d'accéder souvent à des dispositifs de stockage plus lents, comme des disques durs ou des disques SSD. Une RAM plus rapide aide le processeur à synchroniser toutes les données, car celles dont il a besoin pour effectuer ses calculs peuvent être extraites au moment requis.
  • Stockage rapide : les lecteurs à 7 200 tr/min et 10 000 tr/min peuvent extraire les données beaucoup plus rapidement que les disques durs à 5 400 tr/min. Les disques SSD sont plus chers, mais ils améliorent très nettement les performances des jeux.
  • Matériel spécifiquement conçu pour le jeu : certains jeux impliquent la communication avec les autres joueurs. Il faut alors un microphone pour parler et des haut-parleurs ou un casque pour entendre. Vous devez connaître le type de jeux qu'utilise votre client pour déterminer si un microphone ou un casque est nécessaire. Certains jeux peuvent être exécutés en 3D. Des lunettes spéciales et des cartes vidéo spécifiques peuvent alors être nécessaires. En outre, il est préférable pour certains jeux d'utiliser plusieurs moniteurs. Les simulateurs de vol par exemple peuvent être configurés pour afficher des images du cockpit sur deux ou trois moniteurs (voire plus) en même temps.
1.3.1.5 Ordinateurs home cinema

Un ordinateur home cinema, ou HTPC (Home Theater Personal Computer) requiert des composants matériels spécialisés pour offrir au client une excellente qualité d'image. Chaque équipement doit être connecté et fournir les services et ressources nécessaires à la prise en charge des différentes exigences d'un système HTPC.
Un HTPC permet notamment d'enregistrer un programme vidéo en vue de le regarder ultérieurement. Les systèmes HTPC peuvent être conçus pour regarder la télévision en direct, des films et du contenu Internet, pour visionner des photos de famille et des vidéos, et même pour naviguer sur Internet. Optez si possible pour le matériel suivant si vous devez assembler un HTPC :
  • Boîtiers et alimentations spécialisés : il est possible d'utiliser des cartes mères plus petites pour un HTPC. De cette façon, les composants s'intègrent dans un boîtier plus compact. C'est ce que l'on trouve généralement dans un home cinema. En principe, un boîtier HTPC contient de grands ventilateurs qui tournent moins vite et sont moins bruyants que ceux d'une station de travail standard. Vous pouvez aussi utiliser des alimentations sans ventilateurs (cela dépend des exigences en matière d'alimentation) afin de réduire encore davantage le bruit créé par le HTPC. Certains équipements HTPC intègrent des composants extrêmement efficaces et n'ont pas besoin de ventilateur pour le refroidissement.
  • Son surround : le son surround permet de mieux « entrer » dans le programme vidéo. Un HTPC peut utiliser le son surround depuis la carte mère lorsque le chipset le permet. On peut aussi installer une carte son dédiée pour transmettre un son surround de haute qualité vers des haut-parleurs ou un amplificateur supplémentaire pour un meilleur son.
  • Sortie HDMI : la norme HDMI permet de transmettre la vidéo haute définition, le son surround et les données vers les postes de télévision, les récepteurs multimédias et les projecteurs.
  • Tuners TV et cartes TV par câble : il faut utiliser un tuner pour que le HTPC puisse afficher les signaux de télévision. Le tuner TV convertit les signaux de télévision analogiques et numériques en signaux audio et vidéo que l'ordinateur peut exploiter et stocker. Les cartes TV par câble permettent de recevoir les signaux de télévision émis par un câblo-opérateur. Une carte TV par câble est nécessaire pour accéder aux chaînes payantes. Certaines cartes TV par câble peuvent recevoir jusqu'à six chaînes simultanément.
  • Disque dur spécialisé : les disques durs peu bruyants et à faible consommation d'énergie sont généralement appelés des lecteurs audio/vidéo (A/V).
Au lieu de faire assembler un HTPC, certains clients préféreront un serveur domestique. Celui-ci peut être placé n'importe où dans l'habitation et plusieurs périphériques peuvent y accéder simultanément. Ce serveur permet de partager des fichiers et de transmettre via le réseau des fichiers audio et vidéo et des photos à des ordinateurs, des ordinateurs portables, des tablettes, des postes de télévision et d'autres périphériques multimédias. Il peut comporter un système RAID qui protège les données sensibles en cas de défaillance d'un disque dur. Pour acheminer sans latence les données vers plusieurs périphériques, installez une carte réseau Gigabit.

1.4.1.1 Résumé

Ce chapitre vous a permis de découvrir les composants qui constituent un système informatique personnel et comment vous pouvez envisager leur mise à niveau. La plupart de ces informations vous serviront tout au long de ce cours.
  • L'IT, autrement dit la technologie de l'information, englobe l'utilisation des ordinateurs, des équipements réseau et des logiciels pour traiter, stocker, transmettre et récupérer des informations.
  • Un système informatique personnel est constitué de composants matériels et d'applications logicielles.
  • Le boîtier de l'ordinateur et son alimentation doivent être soigneusement choisis en fonction du matériel installé à l'intérieur du boîtier et en prévision de l'ajout ultérieur de composants.
  • Les composants internes d'un ordinateur sont sélectionnés pour leurs caractéristiques et fonctions spécifiques. Tous les composants internes doivent être compatibles avec la carte mère.
  • Lorsque vous connectez des périphériques, utilisez les ports et les câbles appropriés.
  • Les périphériques d'entrée les plus répandus sont le clavier, la souris, l'écran tactile et les appareils photo numériques.
  • Les périphériques de sortie les plus répandus sont les moniteurs, les imprimantes et les haut-parleurs.
  • Les boîtiers, les alimentations, le processeur, le système de refroidissement, la RAM, les disques durs et les cartes d'extension doivent être mis à niveau lorsque les périphériques tombent en panne ou ne répondent plus aux exigences du client.
  • Les ordinateurs spécialisés requièrent un matériel adapté à leur fonction. Le type de matériel utilisé pour ces ordinateurs dépend de la façon dont le client travaille et de ce qu'il souhaite faire.

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PostPosted: Tue 24 Feb - 09:59 (2015)    Post subject: Publicité

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