Les elements du_micro

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Les elements du_micro

  1. 1. Les autres éléments du micro-ordinateur1) Les différents boitiersIl existe différents formats de boîtiers conçus au fur et à mesure des années :Le format AT :Apparu avec les premiers 286, le format AT est le premier format standardisé (au niveau desdimensions et connectiques) à avoir été adopté (avant le format AT, les constructeurs construisaient leursboîtiers avec des formats propriétaires). Il a permis aux assembleurs de se développer étant donné lanouvelle standardisation des composants.Le format ATX :Successeur du format AT, le format ATX (apparu en 1997) permet une meilleure ventilation despériphériques internes et apporte aussi un gain de place. Cest le standard actuel qui na pas beaucoup évoluédurant toutes ses années dexistence, hormis le passage à lATX 2 qui a apporté de menues évolutions :Le format ATX 2.0 :Simple évolution au niveau de lalimentation, le format ATX 2.0 ne se distingue de lATX que par unealimentation disposant dune prise carrée délivrant du +12 Volts :Le format BTXFormat qui se caractérise par une architecture permettant l’optimisation du refroidissement. Un grosventilateur permet en effet de refroidir simultanément le processeur, le chipset et la mémoire.On caractérise les boîtiers selon leurs dimensions.Les desktops sont des boîtiers plats qui se posent sur le bureauLes mini-towers sont des petites toursLes midi-towers (aussi appelés ATX) sont également de type tour, mais avec plus demplacements externes: 3périphériques 5"1/4 et 1 ou 2 X 3"1/2, les emplacements internes permettent généralement limplantation de 2 disquesdurs minimum.Les maxi-towers de type tour sont rarement utilisés, ils permettent jusque 6 périphériques 5"1/4. Ils étaient autrefoisréservés pour des serveurs.Rack 19" pour les serveurs (largeur de larmoire avec des hauteurs normalisés en 1, 2, ... unités), également utilisépour des équipements réseaux.2) L’alimentation ATXC’est le format d’alimentation à découpage utilisé dans les ordinateurs PC. Lalimentation fournit lestensions de sorties suivantes : +5 V, -5 V, +12 V, -12 V et +3 3 V. Ces alimentations sont refroidies par unventilateur plus ou moins bruyant (penser à vérifier sa propreté pour lui conserver son efficacité)
  2. 2. Ces 2 connecteurs permettent de raccorder l’alimentation à la carte mère le plus petit étant apparuavec le pentium4. La carte mère est alimenté en permanence lorsque l’on démarre la machine le signalest envoyé à la carte mère qui fait démarrer l’alimentation..Pour commencer, dès le moment où vous allez appuyer sur le bouton de mise sous tension de votre PC, uneimpulsion électrique va être envoyée à lalimentation depuis la carte mère. Laquelle va ensuite démarrer etalimenter en tension tous les éléments du PC. Donc lorsque la machine est éteinte il reste toujours une présencetension sur la carte mère.Alimentations actuellesLe connecteur principal a été allongé de 4 pins (24) pour des tensions spécifiques aux processeurs.Certaines cartes mères fonctionnent sans.La puissance en Watt définit les courants maximum que lalimentation peut fournir. Si 120 Wattsétaient suffisant pour les ordinateurs de début des années 2000, les modèles actuels nécessitent minimum350 - 400 Watt, plus si vous utilisez une grosse carte graphique ou plusieurs disques durs.Les modèles actuels intègrent des connecteurs SATA (disque dur et lecteur / graveur DVD).Les alimentations de haut de gamme sont plus silencieuses au niveau du ventilateur.3) Les différents ventilateurs et dissipateursLe processeur est équipé d’un dissipateur thermique lui même surmonté par un petit ventilateur. Lenorthbridge est souvent équipé d’un dissipateur et ou même d’un ventilateurBien vérifié que ces éléments ont bien été rebranchés après un démontageUn ventilateur équipe l’alimentation
  3. 3. Le boitier est souvent équipé d’un ventilateur.Il est essentiel de maintenir ces éléments propres et en état de bon fonctionnement, ne pas hésiter àchanger un élément douteux.4) Les différentes cartes d’extensionsDans un ordinateur, une carte d’extension est un ensemble de composants placés sur un circuit imprimé qui estconnectable à la carte mère via un bus informatique. Le but d’une carte d’extension est d’ajouter des capacités oudes fonctionnalités à un ordinateur.a) La carte GraphiqueAnciennement sur connecteur PCI elle est maintenant installée sur connecteur AGP et pour les machines les plusrécentes sur PCI-express. Les cartes graphiques possèdent leur propre processeur elle embarque aussi de lamémoire vive ce qui permet de ne pas diminuer les ressources en mémoire RAM de la machine et d’augmenter lavitesse de traitement des images.Les connecteurs de la carte graphique1) Le connecteur VGA déjà vu sur la carte mère2) Le connecteur DVIDVI-D Single Link Digital Only DVI-A Analog Only DVI-I Single Link Digital & AnalogDVI-D Dual Link Digital Only DVI-I Dual Link Digital & AnalogDigital Visual Interface (DVI) est un type de connexion numérique qui sert à relier une carte graphique àun écran. Elle nest avantageuse (par rapport au connecteur VGA) que pour les écrans dont les pixels sontphysiquement séparés (et donc indépendants), ce qui est le cas des écrans LCD et plasma mais pas desécrans à tube cathodique (où le faisceau délectrons reproduit — en temps réel — les variations du signalanalogique).La liaison DVI améliore sensiblement la qualité de laffichage par rapport à la connexion VGAgrâce à une séparation des nuances de couleur pour chaque pixel : image parfaitement nette ;Cest léquivalent numérique de la liaison analogique RVB (Rouge Vert Bleu) mais véhiculée sur troisliaisons LVDS (low voltage differential signal) par trois paires torsadées blindées.Pour les écrans numérique en interne (seuls ceux à tube cathodique ne le sont pas), la liaison DVI évite laconversion numérique-analogique (N/A) par la carte graphique, suivie de la conversion analogique-numérique (A/N) dans lécran (on reste directement en numérique dun bout à lautre), à laquelle il fautajouter les pertes et les parasites lors du transfert par le câble occasionné par le VGA. Linterface DVIpermet déviter toutes ces pertes.
  4. 4. Le DVI permet à lécran de détecter plus vite la résolution actuellement affichée. Ceci évite aussi desréglages de lécran, ces derniers étant généralement automatisés.3) Le connecteur s-vhsLa Super-VHS (S-VHS) est un standard audiovisuel dérivé de la VHS.Certaines cartes en sont équipées mais il tend à disparaître.4) Le connecteur HDMI (High definition Multimedia Interface)C’est une norme et interface audio/vidéo entièrement numérique pour transmettre des flux chiffrés noncompressés. Le HDMI permet de connecter une source audio/vidéo comme un lecteur Blu-ray, un ordinateurou une console de jeu avec un récepteur compatible tel quun téléviseur HDLa norme HDMI permet dexploiter les différents formats vidéo numériques, dont la définition standard (SD),la définition améliorée (ED) et la haute définition (HD) ainsi que le son multi-canal, en véhiculant toutes lesdonnées grâce à un seul câble. Il existe plusieurs niveaux HDMI, par exemple : HDMI 1.0, HDMI 1.3, etc.Caractéristiques techniquesEn termes de capacités, linterface HDMI permet dobtenir des débits de lordre de 5 Gb/S. Elle permet ainside transmettre :Des signaux audio multicanaux (jusquà 8 voies 24 bits) avec une fréquence déchantillonnage de 32 kHz,44.1kHz, 48kHz ou 192kHz,Des signaux vidéo en haute définition (jusquà 1920x1080) sur 3 canaux codés sur 24 bits (8 bits par canal).Linterface HDMI supporte lensemble des formats vidéo actuels et propose 3 nouveaux formats afin detenter une homogénéisation des équipements :o SDTV: 720x480i en NTSC, 720x576i en PAL,o EDTV: 640x480p en VGA, 720x480p en NTSC progressif, 720x576p et PAL progressif,o HDTV: 1280x720p, 1920x1080iMécanismes de protectionLinterface DVI transporte un signal numérique natif entre léquipement source et léquipement dedestination, ce qui rend facile la copie du flux multimédia. Ainsi, les majors de lindustriecinématographique et musicale ont rendu obligatoire dans le standard HDMI lutilisation dun moyen dechiffrement pour les données échangées via cette interface.Ce mécanisme de protection obligatoire se nomme HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection).
  5. 5. Les mémoires de masse.Bande magnétique. Très utilisé pour la sauvegarde, ce support qui a des capacités de stockagelargement supérieures à celle du DVD était la technologie phare il y a encore 5 ans, ce support tombe peu à peuen désuétude à cause de sa fragilité (100 réécriture maximum pour une bande), de sa manipulationfastidieuse, et de débits de sauvegarde qui n’ont rien d’exceptionnels. Les entreprises lui préfèrent de plus enplus les disques Serial ATA dont la capacité a énormément augmentée.Plusieurs formats : Le DAT (Digital Audio Tape) pour les petits volumesLes formats SDLT (Super Digital Linear Tape) et LTO (Linear Tape-Open) pour les gros volumes80Go MaxIntérieur dune cartouche LTO-2 800Go Cartouche SDLT 1,6 ToPrix du lecteur > 6000€ Prix du lecteur > 4000€Disque optiqueLes lecteurs optiques utilisent un laser pour lire et écrire des données sur le disque.Trois types CD, DVD, Blue RAYLe format CD comprend:Les disques compacts enregistrables: CD-RLes disques compacts réenregistrables: CD-RWD’une capacité maximum de 800Mo le standard étant de 700Mo, les lecteurs de CD-ROM les plusrapides atteignent les 52X, (X1=150Ko/s) la vitesse limite est atteinte ! Des problèmes de vibrations
  6. 6. et de bruit apparaissent à des vitesses supérieures. Les temps daccès de 80 ms à 120 ms. Le taux detransfert est dapproximativement 5 Mo/sTrès utilisé pour le stockage Audio et même vidéo grâce à la compression(DIVX) sa capacité limitéenous fait préférer le DVD depuis la démocratisation de celui-ciLes bits sont stockés dune façon permanente sur un CD sous la forme de creux moulésphysiquement dans la surface dune couche en plastique recouverte daluminium réfléchissant. LesCD sont durables car aucun élément du lecteur optique ne touche la surface du disque. Comme lesdonnées sont lues à travers le disque, la plupart des rayures et des poussières sur la surface du disqueLa diode laserLa diode émet dans linfrarouge et sert aussi bien pour lécriture que pour la lecture; cependant, la puissancedu faisceau est différente sil sagit dun lecteur ou dun graveur (0,3 mW en lecture contre 24 mW pour ungraveur à quadruple vitesse), de plus, elle varie en fonction de la vitesse de gravure.CD-RWLes graveurs de CD-RW utilise une technologie de changement de phase pour enregistrer les données sur ledisque. Les CD-RW ont une couche photosensible plus complexe que celle des CD-R: Cet alliage peut êtrechangé en deux états en utilisant deux puissances de laser différentes. En utilisant cette propriété nouspouvons effacer le contenu de ce type de CD et en écrire un nouveau.Ce processus décriture peut être répété environ 1 000 fois par CD-RW.Une troisième intensité de la puissance du laser, plus faible, comme celle utilisée dans les simples lecteursde CD-ROM, est utilisée pour lire les creux et les surfaces non-creuses du CD-RW. Les CD-ROM et lesCD-R reflètent plus de lumière que les CD-RW. Par conséquent, les CD-RW ne peuvent être lus que par deslecteurs adaptés. Ces lecteurs peuvent aussi bien lire les CD audio, les CD-ROM, les CD-R et les CD-RW.Le Format DVD ComprendDVD-R, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RWComme les lecteurs et les graveurs de CD, les lecteurs de DVD lisent les données à travers une coucheprotectrice, réduisant de la sorte les interférences dues aux poussières et aux rayures à la surface. Cependant,la technologie DVD-ROM offre au moins sept fois les capacités de stockage dun CD-ROM classique, etarrive à ce résultat en améliorant la technologie utilisée par les lecteurs et graveurs de CD. La distance entreles pistes denregistrement est inférieure à la moitié de celle utilisée pour les CD. La taille des creux estégalement inférieure à la moitié de celle des CD, ce qui demande un rayon laser avec une longueur dondeplus courte pour lire les creux eux aussi plus petits. Les lecteurs et graveurs de CD utilisent un laserinfrarouge possédant une longueur donde de 780 nanomètres (nm) tandis que les graveurs de DVD utilisentun laser rouge avec une longueur donde de 635 nm ou 650 nm. Cette différence seule donne aux DVD-ROM au moins sept fois la capacité de stockage des CD.
  7. 7. Les pistes et les creux des CD comparés à ceux des DVDDVD-R : aussi noté -R (cette norme est la première à avoir vu le jour et était principalement destinée à la vidéo. Lesinformations sauvegardées sur le support le sont par altération d’une couche inscriptible à l’aide du laser dugraveur. Capacité 4,7GoDVD+R : comme pour le -R mais la norme est plus récente et plus adaptée que le -R pour le stockage dedonnées. Il permet la visualisation vidéo à tout moment, sans « finalisation » du disque. Il possède aussi demeilleures caractéristiques techniques que son cousin. Il n’existe cependant presque aucune différencevisible à l’œil nu entre les -R et le +R. Capacité 4,7GoDVD-RW et DVD+RW : comme les CD-RW. Les informations sauvées sur le support le sont parréorganisation de la couche enregistrable à l’aide du laser du graveur. C’est pourquoi un formatage estrequis avant d’écrire ou pour effacer le disque. On ne peut donc pas effacer seulement quelques fichiers. Ilfaut effacer tout le disque avant de réécrire les informations qui devaient être conservées, et dajouterdéventuels nouveaux fichiers. Capacité 4,7GoDVD-RAM : Norme peu répandue, plus chère, mais pouvant contenir jusqu’à 9,4 Go. Ils sont réinscriptiblescomme les DVD+RW et les DVD-RW mais supportent plus de cycles d’écriture que ces derniers. Ils étaientà leurs débuts contenus dans une cartouche protectrice. Leur principal avantage sur les DVD+RW et lesDVD-RW est de pouvoir effacer et réécrire fichier par fichier comme sur un disque dur nécessaire deffacer.Doù une plus grande souplesse et un grand gain de temps, notamment lors de sauvegardes.DVD-R DL, DVD-RW DL, DVD+R DL et DVD+RW DL. DL signifiant « Dual Layer » soit « doublecouche » en anglais, ces DVD offrent une capacité doublée : 8,50 Go. Cependant, on peut noter une légèreavance des formats +, car la capacité à graver les "DVD+RRW DL" a été implémentée bien avant sur lesgraveurs, la vitesse maximum est également supérieure actuellement.ne intensité supérieur du faisceau laserpermet de lire et écrire sur 2 niveaux.Il existe aussi des DVD couche unique, double face: environ 9,4 GB et des DVD couche double, doubleface (peu fréquent) : environ 17,08 GB.Ainsi que les formatsMini DVD : couche unique, face unique : environ 1,4 GBMini DVD : couche unique, double face : environ 2,66 GB MiniDVD : double couche, face unique : environ 2,66 GB MiniDVD : double couche, double face : environ 5,2 GB formats utilisés par certains caméscopes numériques.Disque Blu-ray, (abrégé en BD-R), comprend les deux formats de disques optiques Blu-ray enregistrableavec un graveur de Blu-ray : Les disques BD-R qui sont enregistrable une unique fois et les disques BD-REqui sont réinscriptible. Leurs capacités de stockage est de 25 Go pour un disque simple couche et 50 Go pourun double couche. Il utilise un laser Bleu-violet d’une longueur d’onde de 405 nm ce qui permet de réduirel’espace entre les creux sur le disque d’’ou l’augmentation de la capacité de stockage.Mémoire flash.Il existe un grand nombre de formats de cartes mémoires non compatibles entre eux, souvent des formatspropriétaires. Les formats les plus courants:
  8. 8. Les cartes Compact FlashLes cartes Secure Digital (appelées SD Card)Les cartes Memory StickLes cartes MMC (MultimediaCard)Les cartes xD picture cardDans chaque format il existe plusieurs tailles de mémoires, normal, mini, micro en général.Les cartes Compact Flash : attention 2 types d’épaisseur différenteLes cartes Compact Flash type I, possédant une épaisseur de 3.3mmLes cartes Compact Flash type II, possédant une épaisseur de 5mm.Capacité max : 137 Go en 2010Les cartes Secure Digital (SD Card) :Elle est la plus répandue et offre une capacité maximale de 64 Go (les capacitésthéoriques maximales sont de 2 Go pour les SD de première génération, 32 Go pour lesversions SDHC, et 2 To pour les SDXC)Les cartes Memory Stick : il existe trois catégories principales de Memory Stick :Memory Stick (50 mm x 21,5 mm x 2,8 mm)Memory Stick Duo (31 mm x 20 mm x 1,6 mm)Memory Stick Micro ou M2 (15 mm x 12,5 mm x 1,2 mm)Les capacités de lecture/écriture sont limitées aux alentours de 20 Mbps sur lesmeilleurs modèles et la capacité limitée à 32Go.Les cartes mémoire MMC : elle possède de très petites dimensions (24.0mm x 32.0mm x 1.4mm),équivalentes à celles dun timbre poste, et pèse à peine 2.2 grammes.Il existe deux types de cartes MMC possédant des voltages différents : Les cartes MMC 3.3V, possédant une encoche à gauche Les cartes MMC 5V, possédant une encoche à droiteMMC HC capacité 8 GoLes cartes xD picture card :Le format xD a été développé par Olympus et Fujifilm, pour remplacer le vieux formatSmartMedia prévue pour atteindre une capacité de 8Go
  9. 9. Les disques durs :a) les classiquesLe disque dur est constitué d’un ou plusieurs plateaux tournant. Chaque plateau est constitué d’un disqueréalisé généralement en aluminium, qui a les avantages d’être léger, facilement usinable. Des techniquesplus récentes utilisent le verre ou la céramique, qui sont encore plus lisses que ceux en l’aluminium. Lesfaces de ces plateaux sont recouvertes d’une couche magnétique, sur laquelle sont stockées les données. Lestêtes de lecture/écriture sont dites sont capables de générer un champ magnétique. Cest notamment le caslors de lécriture : les têtes, en créant des champs positifs ou négatifs, viennent polariser la surface du disqueen une très petite zone, ce qui se traduira lors du passage en lecture par des changements de polaritéinduisant un courant dans la tête de lecture, qui sera ensuite transformé par un convertisseur analogiquenumérique (CAN) en 0 et en 1 compréhensibles par lordinateur.Les vitesses de rotation varient : 5400 Tr/mn7200 Tr/mn10000 Tr/mn15000 Tr/mnLes ordinateurs standard utilisent les deuxpremières vitesses, les plus élevées sontréservées aux serveurs.Privilégier toujours les disques les plus rapidesmême si cela à un coût.Sur la photo la tête de lecture a frotté sur leplateau. Le disque est hors d’usage.Il existe quatre types de disques durs définis par leur interface. IDE, SCSI, SATA, SAS les propriétés deces interfaces ont été ou seront vus lors de l’étude de la carte mère.b) Une nouvelle technologie est apparue le SSD (Solid State Drive)Constitué de mémoire flash, les SSD offrent un temps daccès bien plus rapide quun disque dur à plateau (0,1 mscontre 13 ms), des débits augmentés jusquà 350 Mo/s en lecture et 300 Mo/s en écriture pour les modèlesexploitant linterface SATA III, ainsi quune consommation électrique diminuée. Cette technologie qui se place ensuccesseur des disques durs classiques peine à simposer en raison de tarifs de vente très élevés. Autre défautactuel: nombre de réécriture limité à 300 000 fois, au mieux 1 à 5 millions pour les meilleures cellules.SSD 1 To 128 Mo3.5" Serial ATA II Prix 2300€
  10. 10. Le montage des disques en raid :1) Le RAID 0, appelé stocke les données en les répartissant sur lensemble des disques. En effet en cas dedéfaillance de lun des disques, lintégralité des données réparties sur les disques sera perdue. Il estpréférable que les disques soient d’égale capacité. Si 2 disques de 20 Go donnent une capacité de 40Go,un disque de 20 +1 disque de 40 donne également 40 Go.2) Le RAID 1 a pour but de dupliquer linformation à stocker sur plusieurs disques, on parle donc demirroring, On obtient ainsi une plus grande sécurité des données, car si lun des disques tombe en panne,les données sont sauvegardées sur lautre. Dautre part, la lecture peut être beaucoup plus rapide lorsqueles deux disques sont en fonctionnement. Enfin, étant donné que chaque disque possède son proprecontrôleur, le serveur peut continuer à fonctionner même lorsque lun des disques tombe en panne, aumême titre quun camion pourra continuer à rouler si un de ses pneus crève, car il en a plusieurs surchaque essieu... En contrepartie la technologie RAID1 est très onéreuse étant donné que seule la moitiéde la capacité de stockage nest effectivement utilisée.3) Le niveau 5. Ce mode nécessite au moins 3 disques de même taille, sa capacité est égale n-1 disquesLes données de parité qui permettent en cas de panne de l’un des disques de sauvegardées les donnéesjusqu’au remplacement de celui-ci.De cette façon, RAID 5 améliore grandement laccès aux données (aussi bien en lecture quen écriture)car laccès aux bits de parité est réparti sur les différents disques de la grappe.Le mode RAID-5 permet dobtenir des performances très proches de celles obtenues en RAID-0, touten assurant une tolérance aux pannes élevée, cest la raison pour laquelle cest un des modes RAID lesplus intéressants en termes de performance et de fiabilité.4) Le RAID 01 : cumule lavantage du Raid 0 et 1 : il y a dans notre exemple 4 disques. On met les disquesen Raid 0 deux par deux. Les disques logiques crées (deux dans notre cas) sont mis en Raid 1. Résultat :des performances en lecture et écriture largement améliorées et la possibilité de perdre deux disques(dans notre cas on peut perdre les deux disques dun ensemble Raid 0)5) Le RAID 10 : Cest linverse du Raid 01, dans le sens ou les disques sont dabord placés en Raid 1 pourne former quune unité en Raid 0. On obtient ensuite une capacité égale aux deux disques Raid 1 si ceux cisont de même capacité. Cette configuration permet la perte de deux disques.

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