Next: IDE maître et esclave.
Up: Matériel PC.
Previous: Matériel PC.
Table des matières
A l'intérieur de votre machine, vous trouverez une carte de grande
taille, en un seul bloc, sur laquelle il y a de nombreux circuits.
C'est la carte-mère (voir la Figure 1).
Elle est connectée à une alimentation électrique quelque peu bourdonnante.
Elle est aussi connectée au clavier et à d'autres périphériques.
[Il n'y a rien qui ne soit la carte-mère, l'alimentation
ou un périphérique]
Figure 1:
Carte-mère partiellement assemblée.
|
La carte-mère contient quelques micro-puces de grande taille et certaines
-plus nombreuses- de petite taille. Voici une liste des composants
les plus importants: [NdT: les noms en anglais ont été maintenus mais le texte propose une
traduction française.]
- RAM:
- Random Access Memory ou mémoire-vive.
Cette mémoire est une séquence linéaire unique d'octets qui sont effacés
lorsque l'ordinateur n'est pas alimenté. Elle contient une séquence
d'instructions simples codées sur un à
plusieurs octets de longueur: par exemple, additionner ce nombre à
celui-là; déplacer ce nombre vers ce périphérique; aller dans une
autre partie de la RAM pour obtenir d'autres instructions; copier
cette partie de la RAM vers une autre partie. Si votre machine présente
``64 megs'' (ou 64 mega-octets ou encore 64 Mo), elle possède
octets de RAM. Les localisations
dans cet espace sont des adresses mémoires,
de sorte que dire ``adresse mémoire 1000'' signifie ``le 1000ème
octet en mémoire''.
- ROM
- Une petite partie de la RAM n'est pas effacée lors des arrêts
de la machine. Elle est nommée ROM ou Read
Only Memory. Elle est fixée d'origine par le constructeur et n'est
usuellement pas modifiée durant la vie de l'ordinateur (pas même son
nom). Elle correspond à une partie de la RAM proche de la fin du premier
méga-octet de mémoire si bien que cette partie de la RAM n'est pas
physiquement utilisable. La ROM contient des instructions pour démarrer
le PC et accéder à certains périphériques.
- CPU
- Unité centrale de traitement (Central
Processing Unit). C'est le dispositif couramment appelé 80486, Pentium
ou AMD. Au démarrage, cette unité ``saute'' l'adresse mémoire
1040475 (0xFE05B) et commence des instructions de lecture. La première
instruction à laquelle elle accède lui enjoint de rechercher plus
d'informations sur le disque ou de retourner à l'écran le message
``Boot failure'' si elle ne trouve
rien d'exploitable. La CPU requiert une horloge. Cette dernière opère
à une vitesse élevée de plusieurs millions ou, maintenant, de plusieurs
milliards de Hz (Hertz ou
) d'où l'attribut conféré à une
machine: 2 GHz, par exemple. En première approximation, ce nombre
est proportionnel au nombre d'instructions effectuées par seconde.
- PORTS E/S (I/O Ports)
- Ce terme désigne les ports d'entrée et
de sortie (ou I/O: Input/Output). Les ports sont un bloc
de la RAM, en parallèle à celle-ci. Il y a 65.536 ports E/S. Donc,
la partie E/S est petite par rapport à la RAM. Les ports E/S servent
à dialoguer avec les périphériques. Quand la CPU écrit un octet au
port 632 (0x278), elle émet un octet à travers le port parallèle de
votre machine. La plupart des ports E/S ne sont pas utilisés. Cependant,
il n'y a pas de puce qui leur soit dévolue.
- Slots ISA
- ISA [pronocez ``eye-sah'']. Le terme slot
désigne un ``connecteur''. Il s'agit d'un emplacement sur la carte-mère
permettant de connecter des cartes de périphériques ou d'extension. C'est un type de connexion
pour le branchement des périphériques comme les cartes modem ou les
cartes son. Chaque carte s'attend à communiquer via un port E/S (ou
plusieurs ports E/S consécutifs). La détermination du port qu'une
carte utilisera peut être réalisée par le constructeur, par vous à
l'aide de cavaliers [il s'agit de petites pièces
en plastique manipulables avec les doigts ou une pince] ou
de contacteurs fixés sur la carte. Il existe encore une autre possibilité:
la CPU peut configurer les ports en utilisant le système Plug-and-Pray
[ceci signifie que vous branchez le périphérique
et faites signe à votre divinité préférée pour obtenir une assistance
spirituelle. Des personnes se plaignent vraiment de ce que ceci pourrait
être pris au sérieux -non, il s'agit d'une blague: le vrai terme
est Plug 'n Play] ou PnP.
Une carte doit parfois envoyer un signal à la CPU pour signifier qu'elle
est prête à envoyer ou à recevoir des octets via un port
E/S. Les cartes font cela grâce à une série d'1 à 16 connecteurs
situés dans le slot ISA. Ces signaux sont appelés lignes
de demande d'interruption, IRQ [IRQ est l'acronyme d'Interrupt ReQuest line ou demande d'interruption].
Il s'agit d'un signal électronique permettant de modifier le fonctionnement
du processeur pour qu'il exécute une portion de code différente de
celle en cours d'exécution. A la fin de l'interruption, l'exécution
du code interrompu reprend là où elle a été suspendue. A l'instar des ports E/S, les IRQ peuvent être sélectionnées
par cavaliers ou non. Si vous débranchez une vieille carte ISA, vous
pourrez voir le fil de cuivre qui court depuis les cavaliers IRQ jusqu'au
bord du connecteur. Enfin, les cartes ISA peuvent aussi accéder à
de la mémoire directement par un des 8 canaux DMA (canaux d'accès
directs à la mémoire) [DMA channels signifie Direct Memory Access Channels
ou accès direct à la mémoire]. Il s'agit d'une méthode de transfert
de données évitant l'utilisation du processeur et/ou d'une zone E/S
classique. Le processeur continue l'exécution de programmes lui incombant
directement et les périphériques ayant leur propre canal DMA ne sont
plus obligés de faire la queue pour obtenir du processeur qu'il leur
attribue un port d'E/S. Ceci était surtout utile avec des processeurs
lents. La technologie DMA tombe en désuétude de nos jours.
En résumé, la CPU et le périphérique que vous considérez doivent coopérer
à l'aide de 3 instruments: les ports E/S, l'IRQ et les canaux DMA.
Si deux cartes quelconques sont en conflits en utilisant soit le même
port E/S, le même nombre IRQ ou le même canal DMA, elles ne peuvent
pas fonctionner (au pire, votre machine plante) [...].
- Slots ISA (``à 8 bits'')
- Les anciennes cartes-mères présentaient
des connexions ISA plus courtes que celles d'aujourd'hui. Notez que
les vôtres ont une double connection (appelée ISA ``16 bits'')
avec un espacement. La plus grande peut encore correspondre à une
carte ISA à 8 bits plus ancienne: c'est le cas de nombreuses cartes
modems.
- Slots PCI
- Les connecteurs PCI [``pee-see-eye'' avec la prononciation anglaise] sont analogues aux ISA mais obéissent à une nouvelle norme afin d'autoriser
des périphériques de hautes performances comme les cartes-réseau et
les cartes graphiques. Les cartes PCI utilisent aussi une ligne IRQ,
un port E/S et éventuellement un canal DMA. Cependant, elles sont
configurées automatiquement par la CPU comme une partie du PCI standard
(donc elles portent rarement des cavaliers).
- Slots AGP
- Ces connecteurs sont caractérisés par d'encore plus
grandes performances et sont utiles pour les processeurs
graphiques accélérés (AGP pour Accelerated
Graphics Processors) c'est-à-dire les cartes graphiques 3D pour
les jeux. Ils sont également auto-configurés.
- Ports série
- Une connexion par port série peut aller directement
de la carte-mère à un connecteur sur le capot de votre machine. Usuellement,
il y a deux ports série. Ils peuvent piloter un modem externe ainsi
que certains types de souris ou d'imprimantes. Le port série est un
système simple et bon marché pour connecter une machine dans le cas
où des transferts de données lents sont acceptables (moins de 10 Ko
par secondes). Les ports série ont leur propre carte ISA construite
sur la carte-mère. Cette carte utilise le port E/S 0x3F8-0x3FF et
la ligne IRQ 4 pour le premier port série (appelé COM1 sous MS-DOS/Windows)
ainsi que le port E/S 0x2F8-0x2FF et la ligne IRQ 3 pour COM2. Une
discussion sur la technologie du port série est présentée en section
4.4.
- Ports parallèle
- En principe, seule votre imprimante pourrait être
connectée sur un port parallèle. Cependant, ces ports sont plutôt
rapides et capables de tranférer 50 Ko par seconde). Par conséquent,
beaucoup de périphériques à port en parallèle sont disponibles (par
exemple, le périphérique CD-ROM). Les câbles des ports parallèle
ne peuvent être que de quelques mètres de long; au-delà on observe
des erreurs de transmission. Le port parallèle utilise le port
E/S 0x378-0x37A et IRQ 7. Si votre ordinateur a 2 ports parallèle,
alors, le second utilise le port E/S 0x278-0x27F mais pas de ligne
IRQ.
- Ports USB
- L'Universal Serial Bus permet
à tout type de matériel d'être branché sur un autre. L'idée est qu'un
jour les périphériques série et parallèle seront abandonnés au profit
de l'USB à partir duquel tous les périphériques seront branchés en
éventail. Nous n'irons pas plus loin sur ce sujet.
- Nappe IDE
- La nappe IDE se branche sur le pilote matériel de votre
disque dur (ou C: sur MS-DOS ou MS-Windows)
et aussi sur votre pilote de CD-ROM (appelé parfois IDE-CDROM). Le
câble IDE est réellement connecté à sa carte interne PCI qui se trouve
sur la carte-mère. Il existe deux connecteurs IDE utilisant les ports
0xF000-0xF007 et 0xF008-0xF00F ainsi que les lignes IRQ 14 et 15,
respectivement. La plupart des CD-ROM de type IDE sont aussi de type
ATAPI. ATAPI est un standard (similaire à SCSI, voir 4.1)
qui permet à beaucoup d'autres périphériques d'être branchés sur le
câble de la nappe IDE. On les note ATAPI-(ceci ou cela).
- Nappe SCSI
- Une autre nappe peut être présente,
qui sort d'une carte (appelée adaptateur SCSI ou carte SCSI) ou de
la carte-mère. Les PCs domestiques ont rarement du matériel SCSI,
coûteux et réservés aux serveurs. Les câbles SCSI ont une densité
de fils plus élevées que celle des câbles IDE. Ils se terminent par
un pilote matériel, un pilote de bandes, un CD-ROM, ou autres. Il
n'est pas possible à ces câbles d'être ``juste branchés'': ils
doivent être connectés bout-à-bout, le dernier périphérique portant
une terminaison SCSI qui ferme le circuit
électrique. Pour plus d'information, consultez la section 43.6.10.
Next: IDE maître et esclave.
Up: Matériel PC.
Previous: Matériel PC.
Table des matières
1-01-2006