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Articles - Étudiants SUPINFO

Comment fonctionnent les ordinateurs ?

Par Mathieu ROSSETTO Publié le 07/01/2017 à 16:31:45 Noter cet article:
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Introduction

Une unité centrale d’ordinateur est un assemblage de différents composants emboités les uns sur les autres. Chaque composant a sa propre marque et son propre modèle. Il est donc possible de monter son propre PC à partir des différents composants. Les marques ne sont là que pour faciliter la tâches, surtout pour les ordinateurs portables.

Parmi ces composants, on compte principalement:

L’alimentation: C’est ce qui permet d’alimenter en électricité l’ordinateur afin qu’il fonctionne sous tension.

La carte mère: C’est l’élément de l’ordinateur qui va permettre les différentes liaisons entre les différents composants de l’ordinateur Il est constitué de bus, et c’est eux qui vont relier les différents composants entre eux

Le processeur: C’est le coeur de l’ordinateur, c’est lui qui effectue les calculs lorsqu’on effectue une action de traitement de l’information sur l’ordinateur

la RAM: c’est une mémoire vive et volatile. Une mémoire vive permet de stocker des informations tant qu’il est alimenté en électricité, soit, lorsque le PC est sous tension.

Les périphériques d’entrées sorties: Ils peuvent fonctionner même si l’ordinateur est hors tension, il s’agit ici des mémoires mortes. Par exemple, le disque dur interne, le disque dur externe, la clé USB, la souris, le clavier.

Le micro-processeur, au coeur de nos ordinateurs

Le processeur est l’essentiel de nos machines aujourd’hui. Il est au coeur de l’ordinateur, sans lui, aucun traitement de l’information n’est possible. On n’emploie plus le terme de circuit imprimé mais de carte mère étant donné qu’elle est couplée à un processeur.

Le processeur est constitué de différents circuits logiques qui va faire passer du courant ou non. On va donc parler de circuit fermé (1) ou ouvert (0). 0 et 1 sont les 2 bits qu’un ordinateur comprends.

Un ordinateur ne peut donc effectuer ses calculs uniquement en base 2.

Un processeur contient es coeurs logiques et des coeurs physiques. Les coeurs physiques doublent la capacité au multitâches lorsque l’ordinateurs fait appel à des « threads » qui sont en fait des opérations effectués de façon simultanée.

Il contient également des caches, c’est de la mémoire vive en petite quantité et à accès très rapide car situé directement sur le processeur-même: On les appelle les registres.

Le processeur est aussi constitué d’une horloge. celle-ci est extrêment importante. Si par exemple votre processeur à une cadence de 3,06 GHz, alors toutes les secondes, il peut effectuer 3,06 Milliards de calculs système.

La mémoire vive

Lorsque nous programmons dans un langage de programmation, tel qu’il soit qu’on déclare des variables, on stocke une adresse et une valeur au sein de la mémoire vive. D’où l’importance de bien optimiser ses programmes informatiques en évitant trop de variables globales ou inutiles. Lorsque par exemple en langage C ou C++ on utilise des pointeurs, on passe non pas une copie de la variable en paramètre d’une autre fonction mais bien la référence, ce qui optimise mieux.

Les périphériques d'entrée/sortie

Les périphériques d’entrée/sortie I/O (Input, Output) sont en général le disque dur et les clés usb.

Un disque dur contient des données comme des photos, l’historique de navigation internet par exemple car c’est une mémoire morte: Même en l’absence de courant, les données restent. Un disque dur n’est rien d’autre qu’un disque avec des creux et des bosses (qui correspondent à des 0 et 1 en binaire).

Le compilateur

Le compilateur n’est rien d’autre un moyen de convertir un langage de programmation compréhensible par l’humain, par exemple

new Personnage().dessiner();

Lorsque le compilateur voit ça, il va convertir ce texte humainement compréhensible par un fichier contenant uniquement des 0 et des 1 et exécutable par le processeur. Le compilateur a donc un rôle de traduire les instructions en instructions lisibles par nos machines.

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