Fondamentaux – Notions de base de l’informatique

LEÇON

 

L'unité centrale et les périphériques

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L'unité centrale est le boîtier principal ou tour d'un ordinateur. Elle contient typiquement :

  • Un bloc d'alimentation
  • Une carte mère
  • Un processeur (CPU)
  • De la mémoire vive
  • Des ventilateurs
  • Une carte graphique
  • Une carte son
  • Une carte réseau
  • Un disque dur
  • Un lecteur/graveur CD/DVD
  • Des ports USB

 

Les éléments qu'on raccorde à l'unité centrale sont des périphériques, par exemple :

  • Écran
  • Clavier / Souris
  • Enceintes / Écouteurs
  • Microphone
  • Manette / Joystick
  • Disque dur externe
  • Imprimante
  • Scanner
  • Clé USB

 

Remarque : par rapport à la carte mère, la plupart des composants qui se trouvent physiquement à l'intérieur de l'unité centrale sont considérés quand même comme des périphériques. Cette distinction est importante quand on considère le rôle du système d'exploitation et comment il communique avec les composants - voir plus loin.

 

On peut classifier les périphériques en 2 catégories :

  • périphériques d'entrée
  • périphériques de sortie

Remarque : parfois, un même périphérique se trouve dans les deux catégories. Par exemple, un disque dur, une clé USB ou un écran tactile.

 

Systèmes d'exploitation et pilotes

Le système d'exploitation est le software qui fournit l'interface entre l'utilisateur (vous) et le matériel de la machine. Autrement dit, il rend plus facile l'exploitation de la machine par l'utilisateur.

Un système d'exploitation connaît les spécificités du matériel à sa disposition (processeur, mémoire vive, disque dur, etc) et sait comment piloter ce matériel pour exécuter des tâches. En même temps, il présente des possibilités d'exploitation de ce matériel de manière compréhensible pour un être humain. Il présente aussi des interfaces informatiques exploitables par les logiciels qui pourraient tourner sur la machine (logiciels qui offrent donc une fonctionnalité supplémentaire à l'utilisateur).

Remarque : Pour que le système d'exploitation puisse contrôler des différents périphériques (au sens large !), il a besoin des logiciels pilotes (drivers en anglais). Le pilote d'un périphérique renseigne le système d'exploitation sur comment exploiter ce périphérique. Sans le pilote, le système d'exploitation ne peut pas exploiter le matériel. Pour certains composants (les plus populaires), le système d'exploitation peut être pré-équipé des pilotes nécessaires.

Différents types de systèmes d'exploitation - exemples :

  • Windows
  • Linux
  • Mac OS
  • Unix
  • iOS
  • Android

 

Unités de mesure informatique

1 bit = une unité d'information : 0 ou 1 (dérivé des mots Binary Digit en anglais)

1 octet = 8 bits

Un octet permet de représenter 28 = 256 valeurs différentes

1 kilooctet (ko) = 103 octets = 1 000 octets
1 mégaoctet (Mo) = 106 octets = 1 000 ko = 1 000 000 octets
1 gigaoctet (Go) = 109 octets = 1 000 Mo = 1 000 000 000 octets
1 téraoctet (To) = 1012 octets = 1 000 Go = 1 000 000 000 000 octets

... péta 1015, exa 1018, zetta 1021, yotta 1024

 

Puissances de 10 (standard décimal) ou puissances de 2 (standard binaire)...

Lequel et le standard ?

Au départ, dans l'informatique, le kilooctet était 1 024 octets (210 au lieu de 103). Et le mégaoctet était donc 1 048 576 octets (1024 x 1024, ou 220, au lieu de 106). Et ainsi de suite.

Depuis 1998 le standard a changé : Le kilooctet est 1 000 octets. Donc le standard décimal est LE standard. Mais les systèmes d'exploitation reste, en général, sur l'ancien standard (standard binaire). Microsoft Windows par exemple.

Pourquoi une clé USB étiquetée 2Go (2 gigaoctets) ne s'affiche que 1,86 Go d'espace libre sous Windows, même quand elle est entièrement vide ?

Réponse : parce que les fabricants de clé USB utilisent le standard 1Go = 1 000 000 000 octets et Windows utilise le standard 1Go = 1 099 511 627 776 octets. La clé contient 2 000 000 000 octets. Windows voit 2 000 000 000 octets sur la clé mais affiche 1,86 Go car 2 000 000 000 ÷ 1 099 511 627 776 = 1,862645149.

EN CLASSE, PENDANT LES EXERCICES, ET POUR LES ÉVALUATIONS :
NOUS UTILISONS LE STANDARD DÉCIMAL.

 

Plus d'infos sur ce sujet disponible sur la page wikipédia au sujet de l'octet.

 


 

EXERCICES

  1. Sans ouvrir le boîtier, trouvez :
    • la spécification du processeur de votre machine
    • le type et la version exacte de votre système d'exploitation
    • la capacité totale et l'espace libre actuel de votre disque dur interne
    • la capacité totale et l'espace libre actuel de votre support de stockage externe (disque dur externe ou clé USB)
  2. Identifier les périphériques de la machine, et les catégoriser en entrée, sortie ou les deux
  3. Pour chaque chose, donner un ordre de grandeur en ko, Mo, Go ou To :
    • un fichier texte avec une centaine de mots
    • une image jpeg de 1 megapixel (résolution 1000x1000 pixels)
    • un CD
    • un disque DVD
    • un film de 90 minutes en format avi
  4. Problèmes :
    • J'ai 25 fichiers de 38 Mo chacun. Est-ce que je peux les stocker sur une clé USB de 1Go ?
    • Sur une clé USB de 2Go je mets une vidéo de 760 Mo. Combien d'espace me reste-t-il ?
    • Chaque jour, j'ajoute une sauvegarde de 134,5 Mo sur ma clé USB de 4Go. Il sera plein après combien de jours ?