# Matériel (HardWare) Autopsie (et non Dissection) ![[Personal_computer,_exploded_4.svg]][^1] 0. [[#La Tour (ou l'unité centrale)]] 1. [[#Le Moniteur (Écran)]] 2. [[#La Carte Mère]] 3. [[#Unité Centrale de Traitement (Processeur)]] ^e5ae39 4. <mark style="background: #FF5582A6;">Connecteurs ATA</mark> 5. [[#La Mémoire Vive (RAM - Random Access Memory)]] 6. Cartes d'extension 7. [[#L'Alimentation]] 8. Lecteur/graveur de CD/DVD/Blu-ray 9. Disque dur 10. [[04_Connaitre son clavier ⌨|Le clavier]] 11. [[#Dispositif de pointage|Souris]] ## La Tour (ou l'unité centrale) Châssis dans lequel sont intégrés la majorité des composants matériels "internes" de l'ordinateur. >Les composants dédiés à l'[[01_Qu'est-ce qu'un ordinateur#Interface Homme Machine (IHM)|Interface Homme Machine (IHM)]] sont généralement hors de la tour parce que vous avez besoin de les voir ou de les manipuler pour utiliser votre ordinateur. La connectique vers ## La Carte Mère > [!definition]+ Carte Mère > La carte mère (en: Motherboard) est le circuit imprimé principal de l'ordinateur. Elle agit comme l'épine dorsale du système, interconnectant tous les autres composants matériels (processeur, mémoire, cartes d'extension, périphériques de stockage) et permettant leur communication via des bus de données. Elle est équipée de : * **Sockets** pour le processeur et la mémoire. * **Slots d'extension** (PCIe) pour les cartes graphiques, cartes réseau, etc. * **Connecteurs** pour les disques de stockage (SATA, M.2). * **Ports d'entrée/sortie** (USB, Ethernet, audio, vidéo) à l'arrière. * Un **chipset** qui gère les communications entre les différents composants. ## Unité Centrale de Traitement (Processeur) L’unité centrale de traitement, abrégée UCT ou CPU en anglais pour Central Processing Unit, est plus communément désignée sous le nom de processeur. > [!definition]+ Processeur > Le processeur est le centre névralgique de l'ordinateur. Il est responsable de l'exécution des instructions des programmes informatiques, de la réalisation des calculs arithmétiques et logiques, et de la coordination des opérations des autres composants. > [!note]- Mauvaise analogie > On ne dira pas du Processeur qu'il est le "cerveau" de l'ordinateur dans la mesure ou le cerveau biologique semble enchevêtrer à la fois le traitement **et** la mémoire de l'information (parmi d'autres fonctions). Les caractéristiques principales d'un CPU sont : * **Fréquence d'horloge** : Mesurée en Gigahertz (GHz), elle indique le nombre de cycles d'opérations que le processeur peut effectuer par seconde. Une fréquence de 4 GHz signifie $4 \times 10^9$ cycles par seconde. * **Nombre de cœurs physiques (en: cores)** : Un cœur est une unité de traitement indépendante. Les processeurs modernes ont plusieurs cœurs (dual-core, quad-core, hexa-core, etc.) pour exécuter plusieurs tâches simultanément (parallélisation). * **Nombre de threads** : Un thread est un flux d'instructions. Grâce à l'Hyper-Threading (Intel) ou SMT (Simultaneous Multi-Threading chez AMD), un cœur physique peut gérer plusieurs threads logiques, améliorant l'efficacité. * **Cache** : Mémoire très rapide et de petite taille intégrée au CPU pour stocker temporairement les données et instructions les plus fréquemment utilisées. Cela évite le recours à de la mémoire située sur d’autres composants et les temps de transfert associés. ## La Mémoire Vive (RAM - Random Access Memory) > [!definition]+ Mémoire Vive (RAM) > La mémoire vive est une mémoire de travail rapide et volatile utilisée par le processeur pour stocker temporairement les données et les instructions des programmes en cours d'exécution, jusqu'à l'extinction de l'ordinateur. Caractéristiques importantes : * **Capacité** : Mesurée en Gigaoctets (Go). Plus la capacité est grande, plus l'ordinateur peut gérer de programmes ou de données complexes simultanément sans ralentir. * **Fréquence** : Mesurée en Mégahertz (MHz). Une fréquence plus élevée permet des transferts de données plus rapides entre la RAM et le CPU. * **Type** : Les types les plus courants sont DDR4 et DDR5, chaque nouvelle génération offrant des performances et une efficacité énergétique améliorées. > [!warning] Volatilité de la RAM > La mémoire vive est qualifiée de *volatile*. Cela signifie que les données qu'elle contient sont perdues dès lors qu'elle n'est pas alimentée électriquement (en cas d'extinction/redémarrage de l'ordinateur. C'est pourquoi un système de stockage _persistant_ est nécessaire. ## La Mémoire de Masse (Stockage Persistant) La mémoire de masse est utilisée pour stocker les données de manière permanente, même lorsque l'ordinateur est éteint. Elle contient le système d'exploitation, les applications, et vos données personnelles sous forme de fichiers. ### Disque Dur (HDD - Hard Disk Drive) > [!definition]+ Disque Dur (HDD) > Le disque dur est un périphérique de stockage qui utilise des plateaux magnétiques rotatifs pour lire et écrire des données. * **Avantages** : Très grande capacité de stockage (plusieurs Téraoctets - To) pour un coût relativement faible. * **Inconvénients** : Lenteur due à la nature mécanique (temps de latence pour positionner les têtes de lecture/écriture), fragilité face aux chocs, bruit. ### Disque SSD (Solid State Drive) > [!definition]+ Disque SSD (Solid State Drive) > Le disque SSD est un périphérique de stockage qui utilise de la mémoire flash (NAND) pour stocker les données, sans aucune pièce mécanique en mouvement. * **Avantages** : * **Rapidité** : Vitesses de lecture et d'écriture considérablement plus élevées que les HDD, ce qui se traduit par des démarrages de système et des chargements d'applications ultra-rapides. * **Résistance** : Insensible aux chocs et aux vibrations. * **Silence** : Pas de pièces mobiles, donc aucun bruit. * **Faible consommation** d'énergie. * **Inconvénients** : Coût plus élevé par Gigaoctet que les HDD. > [!example] Scénario d'Utilisation > Pour un ordinateur de travail, il est souvent recommandé d'installer le système d'exploitation et les applications principales sur un SSD pour une réactivité maximale. Un HDD de grande capacité peut être ajouté pour le stockage de fichiers volumineux ou d'archives moins fréquemment consultées. ## Le bloc d'Alimentation > [!definition]+ Alimentation > L'alimentation est le composant qui convertit le courant alternatif (AC) du réseau électrique en courant continu (DC) de différentes tensions, nécessaire au fonctionnement de tous les composants de l'ordinateur. ## La Carte Graphique (GPU - Graphics Processing Unit) > [!definition]+ Carte Graphique (GPU) > La carte graphique est un composant spécialisé dont le rôle principal est de générer et de traiter les images à afficher sur le moniteur. Elle est optimisée pour les calculs parallèles, ce qui la rend également très efficace pour des tâches de calcul intensif (GPGPU - General-Purpose computing on Graphics Processing Units) en ingénierie, science des données ou intelligence artificielle. * **Types** : * **Intégrée (iGPU)** : Intégrée au processeur (CPU) ou à la carte mère. Suffisante pour la bureautique, la navigation web et la lecture de vidéos. * **Dédiée (dGPU)** : Une carte d'extension séparée, avec son propre processeur graphique et sa propre mémoire vidéo (VRAM). Indispensable pour les jeux vidéo exigeants, la modélisation 3D, le rendu graphique, le montage vidéo professionnel et les applications de calcul scientifique. > [!example]+ L'importance croissante des GPU > Au-delà du jeu, les GPU sont devenues des outils de calcul puissants. Leur architecture parallèle les rend idéales pour des tâches nécessitant d'exécuter de nombreux calculs simultanément, comme l'entraînement de réseaux de neurones. ## Les Périphériques d'Entrée/Sortie (Input/Output) Ce sont les composants qui permettent à l'ordinateur d'interagir avec l'utilisateur et le monde extérieur. On peut classifier les périphériques selon différents critères (analogique/numérique, interne/externe à l'[[#Unité Centrale de Traitement (Processeur)|Unité Centrale]], lequel des 5 sens humains est ciblé …), notamment selon le sens de circulation de l'information : - Périphérique d'**entrée** (la machine **reçoit** l'information) - Périphérique de **sortie** (la machine **émet** l'information) * **Périphériques d'Entrée** : * **Clavier** : Saisie de texte et de commandes. * **Souris** : Pointage et interaction graphique. * **Microphone** : Capture audio. * **Scanner** : Numérisation de documents. * **Webcam** : Capture vidéo. * **Radio** : Récepteur FM * **Périphériques de Sortie** : * **[[#Le Moniteur (Écran)]]** : Affichage visuel des informations. * **Imprimante** : Production de documents physiques. * **Haut-parleurs / Casque** : Restitution audio. * **Périphériques d'Entrée/Sortie** : * **Écran tactile** : À la fois entrée (toucher) et sortie (affichage). * **Disques externes / Clés USB** : Stockage amovible. * **Cartes réseau** : Communication _bidirectionnelle_ avec d'autres ordinateurs (Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth). * **Casques à réalité augmenté** : Interfaces complexes regroupent une collection de périphériques d'entrée ET de sortie (capteurs de mouvements et microphone en entrée, vidéo et son en sortie). ## Le Moniteur (Écran) > [!definition]+ Pixel > Le pixel est le plus petit point (ou rectangle) composant une image numérique. Ce nom vient de l'abréviation de "**pic**ture **el**ement". Une image numérique est une trame/mosaïque/matrice/raster de pixels. > [!definition]+ Moniteur > Le moniteur est un périphérique de sortie essentiel qui affiche visuellement les informations traitées par l'ordinateur, permettant ainsi l'interaction avec l'utilisateur. Il s'agit tout simplement d'un écran propre à l'ordinateur. Le moniteur ne prend pas en charge tous les standards de l'écran de télévision, et n'est pas réduit comme l'écran d'un smartphone. Caractéristiques clés : * **Taille** : mesure de la diagonale d'affichage en pouces ($1 \text{ pouce} \approx 2.54 \text{ cm}$). * **Résolution** : nombre de pixels affichés, $horizontalement \times verticalement$ (ex: $1920 \times 1080$ pour le Full HD, ou $3840 \times 2160$ pour le 4K UHD). Une résolution plus élevée offre une image plus détaillée. * **Taux de rafraîchissement** : Mesuré en Hertz (Hz), il indique le nombre de fois que l'image est rafraîchie par seconde. Un taux de 60 Hz est standard, tandis que 120 Hz, 144 Hz ou plus sont préférables pour les jeux ou les applications nécessitant une grande fluidité. >[!info] Formats, résolution et ratios standards: >[Pixel, diagonale, ratio, et résolutions d’écrans](https://altronics.fr/fr/guide/les-resolutions-decrans/) ## Dispositif de pointage > [!definition]+ Moniteur > Un dispositif de pointage est un périphérique d'entré qui reflète sous votre main la surface d'affichage du moniteur, vous permettant d'en pointer des endroits (pixels). La souris, la pavé tactile et autres stylets en sont des exemples. À l'écran, l'endroit pointé est représenté - en mode graphique, par un pointeur ![[Dactylo_Pointer.png|15]] indiquant un pixel - en mode texte, par un curseur ![[Dactylo_Cursors.png|10]] entre caractères. ⏭ [[03_La connectique]] | [[01_Qu'est-ce qu'un ordinateur]]<br>[[01_Qu'est-ce qu'un ordinateur\|🡄]] | [[Connaitre son ordinateur]]<br>[[Connaitre son ordinateur\|🡅 🏠]] | [[03_La connectique]]<br>[[03_La connectique\|🡆]] | | :------------------------------------------------------------------------- | :-----------------------------------------------------------------: | -------------------------------------------------: | --- [^1]: © Gustavb, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Personal_computer,_exploded_4.svg#Licensing