Guide de l'ordinateur

Composants essentiels

Un ordinateur de bureau est un assemblage de composants standardisés, largement interchangeables. Un ordinateur portable utilise également des composants standards, mais étroitement liés et peu interchangeables.

Cette liste commence avec le cœur de l'unité centrale et inclus tous les composants d'un ordinateur de bureau basique.

Composants de l'unité centrale

Ces composants fournissent les fonctionnalités de base de l'ordinateur : calculs et mémorisation.

Microprocesseur (processeur, CPU)

Cette grosse puce est conçue pour exécuter le plus rapidement possible les instructions des programmes informatiques. Elle calcule et copie les informations. C'est le composant central de l'ordinateur. Le microprocesseur exécute une instruction après l'autre, à une fréquence fixée par une horloge et mesurée en mégahertz ou gigahertz. La fréquence donne une première indication de la vitesse de l'ordinateur. Pour obtenir une estimation fiable, il faut encore connaître le modèle du microprocesseur.

Ventilateur (cooler, fan)

De nombreux composants électroniques s'échauffent tant qu'ils doivent être ventilés. Le microprocesseur est le plus souvent refroidi par un dissipateur de chaleur surmonté d'un ventilateur. Un ventilateur est également intégré au bloc d'alimentation du boîtier pour y faire circuler de l'air frais. D'autres composants (carte graphique, carte mère…) peuvent nécessiter un système de refroidissement. La principale qualité d'un bon ventilateur est d'être silencieux, ce qui est notamment atteint par une vitesse de rotation variable.

Mémoire vive (mémoire, RAM, DRAM, SDRAM, DDR-SDRAM, RDRAM)

Elle mémorise les informations en cours de traitement par le microprocesseur. Elle est constituée de puces rangées sur de petites cartes appelées barettes. Sa capacité de mémorisation (mesurée en méga-octets ou giga-octets) limite le nombre d'informations directement accessibles au microprocesseur, donc les capacités de traitement de l'ordinateur. La mémoire vive doit être entièrement électronique pour pouvoir suivre la fréquence du microprocesseur, elle ne fonctionne donc que lorsque l'ordinateur est en marche. La vitesse de traitement est influencée par le temps d'accès aux informations mémorisées (mesuré en mégahertz ou nanosecondes).

Carte mère (motherboard, mainboard, mb)

C'est le plus grand circuit électronique de l'ordinateur. Il est couvert de connecteurs où se branchent les autres composants. Le type et le nombre de connecteurs déterminent quels composants peuvent être utilisés. Parfois, des fonctionnalités graphiques, sonores, de communication par réseau ou modem, sont intégrées à la carte mère. La plupart des fonctions sont assurées par une ou deux puces appelées chipset. Ces dernières déterminent donc en priorité les performances d'une carte mère. Toutes les informations transitent par la carte mère (et par le chipset) à travers des connexions appelées bus. Les débits (mésurés en méga-octets par seconde) des divers bus influencent la vitesse de traitement. Parfois seule la fréquence (mesurée en mégahertz) ou la largeur (mesurée en bits) d'un bus est donnée, l'autre grandeur étant invariable.

Carte graphique (graphics card)

Elle produit les images envoyées à l'écran. Elle contient une mémoire vive propre mémorisant tous les pixels de l'image affichée, ainsi que les nombreuses textures utilisées dans les jeux vidéos. Elle contient également un processeur graphique capable d'animer les images. La qualité des animations interactives dépend des performances de ce processeur. La seule mesure de performance actuellement fiable consiste à observer la vitesse et la qualité d'affichage d'un programme de test, typiquement un jeu.

Disque dur (DD, hard drive, hard disk, HD, HDD)

Son utilité est triple. D'abord il mémorise magnétiquement les informations, donc même lorsque l'ordinateur est éteint. Ensuite il permet de mémoriser pour le meme prix environ cent fois plus de données que la mémoire vive. Enfin il peut être utilisé par les programmes pour palier à un manque de mémoire vive, quoiqu'il est au moins mille fois plus lent. Sa capacité de mémorisation se mesure en giga-octets. Sa vitesse de lecture/écriture est généralement partiellement décrite par le temps moyen d'accès (en millisecondes), par la vitesse de rotation en rotations par minute (abrégées rpm) et par le type et taux de transfert (ou débit) du bus relié à la carte mère (donné en mégahertz ou méga-octets par seconde). La vitesse du disque dur n'influence celle de l'ordinateur que dans la mesure ou le disque est utilisé. Il faut noter qu'il peut être intensivement utilisé en cas de manque de mémoire vive.

Boîtier (tour, case, tower)

Il contient tous les composants précédemment décrits grâce à des emplacements prévus pour fixer la carte mère et les divers périphériques à disque. Il contient aussi un bloc d'alimentation comprenant un ventilateur et un transformateur électrique. Seuls des courants de basse tension alimentent les composants. Le volume du boîtier et la puissance de l'alimentation limitent le nombre de périphériques utilisables. Il existe diverses formes de boîtier : la tour ; le boîtier de bureau supportant l'écran ; le portable.

Principaux périphériques

Lecteur/graveur de CD/DVD (CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW)

Les CD et DVD constituent un moyen de stockage d'information économique et pratique. Au début il était uniquement possible de lire les CD. Ensuite sont apparus les CD enregistrables (CD-R) puis les ré-enregistrables (CD-RW). L'enregistrement sur un CD est appelé gravage car il est impossible ou au moins malaisé d'effacer un CD. La même évolution existe pour les DVD. Les vitesses de lecture/écriture/ré-écriture sont données en multiples de la vitesse d'un CD audio de base, respectivement d'un DVD vidéo. Parfois le temps moyen d'accès est aussi donné. Les performances de ce périphérique ne comptent qu'en cas d'usage intensif, typiquement des gravages. La qualité de fabrication du lecteur (dépendant de la marque) comme du médium peut avoir un effet notable sur le taux de réussite des copies et gravages.

Lecteur de disquette (floppy drive, FDD)

Les disquettes n'ont plus évolué depuis le début des années 1990. Elles souffrent d'une capacité inférieure à 2 Mo et d'une fiabilité douteuse. Les lecteurs de disquettes sont aussi très lents et peu fiables, mais leur prix est minime. Leur principale utilité est de pouvoir être utilisé à l'allumage de l'ordinateur sans accèder au disque dur. Ils restent aussi utile pour échanger des informations avec de vieux ordinateurs.

Clavier (keyboard)

La principale variation est la disposition nationale des touches. Il existe plusieurs types de connexion au boîtier, pas forcément compatibles. Certains claviers sont sans fil.

Souris (mouse)

La principale variation est le nombre de boutons et molettes. Il existe plusieurs types de connexion au boîtier, pas forcément compatibles. Certaines souris sont sans fil.

Écran (moniteur, display, screen, CRT, LCD, TFT)

Il existe deux principales technologies d'écran : les écrans à tube cathodique (CRT) et les écrans plats (LCD, TFT). Les écrans cathodiques tendent à disparaître car ils sont encombrants.

Le prix dépend d'abord de la taille, mesurée en pouces sur la diagonale. Ensuite il dépend de la qualité générale de l'affichage (fidélité des couleurs, finesse des détails, homogénéité du rendu…) qui est difficilement mesurable.

Pour les écrans cathodiques, un critère mesurable supplémentaire est la stabilité de l'image. Elle dépend de la fréquence de rafraîchissement maximale, mesurée en hertz pour la fréquence verticale (nombre d'images affichées par seconde) et en kilohertz pour la fréquence horizontale (nombre de lignes affichées par seconde). Parfois le nombre de pixels affichables par seconde est donné en mégahertz au lieu de la fréquence horizontale (l'un se déduit de l'autre). On considère généralement qu'une fréquence verticale de 85 Hz est suffisante et qu'une fréquence supérieure n'apporte pas de gain qualitatif sensible.

Les écrans plats ont une résolution fixe de pixels. Ils ne supportent pas toujours toutes les nuances de couleurs. Leur affichage a un temps de réponse, mesuré en millisecondes, qui est important pour le rendu des animations. Enfin l'angle de vision sous lequel l'image reste bien visible est limité et donné en degrés.