Ordinateur personnelEdit
L’ordinateur personnel est l’un des types d’ordinateur les plus courants en raison de sa polyvalence et de son prix relativement bas. Les ordinateurs personnels de bureau sont dotés d’un écran, d’un clavier, d’une souris et d’un boîtier d’ordinateur. Le boîtier de l’ordinateur contient la carte mère, des lecteurs de disques fixes ou amovibles pour le stockage des données, l’alimentation électrique et peut contenir d’autres périphériques tels que des modems ou des interfaces réseau. Certains modèles d’ordinateurs de bureau intègrent l’écran et le clavier dans le même boîtier que le processeur et l’alimentation électrique. La séparation des éléments permet à l’utilisateur de disposer les composants de manière agréable et confortable, au prix de la gestion des câbles d’alimentation et de données entre eux.
Les ordinateurs portables sont conçus pour la portabilité mais fonctionnent de manière similaire aux PC de bureau. Ils peuvent utiliser des composants de moindre puissance ou de taille réduite, avec des performances inférieures à celles d’un ordinateur de bureau de prix similaire. Les ordinateurs portables contiennent le clavier, l’écran et le processeur dans un seul boîtier. L’écran se trouve dans le couvercle supérieur pliant de la mallette et peut être fermé pour le transport, afin de protéger l’écran et le clavier. Au lieu d’une souris, les ordinateurs portables peuvent avoir un pavé tactile ou un bâton de pointage.
Les tablettes sont des ordinateurs portables qui utilisent un écran tactile comme principal périphérique de saisie. Les tablettes pèsent généralement moins lourd et sont plus petites que les ordinateurs portables.
Certaines tablettes comprennent des claviers pliables ou proposent des connexions à des claviers externes séparés. Certains modèles d’ordinateurs portables disposent d’un clavier détachable, ce qui permet de configurer le système comme une tablette à écran tactile. Ils sont parfois appelés » ordinateurs portables détachables 2 en 1 » ou » hybrides tablette-ordinateur « .
CaseEdit
Le boîtier d’ordinateur renferme la plupart des composants du système. Il fournit un support mécanique et une protection aux éléments internes tels que la carte mère, les lecteurs de disques et les alimentations, et contrôle et dirige le flux d’air de refroidissement sur les composants internes. Le boîtier fait également partie du système de contrôle des interférences électromagnétiques rayonnées par l’ordinateur et protège les éléments internes des décharges électrostatiques. Les boîtiers tour de grande taille offrent de l’espace pour plusieurs lecteurs de disques ou d’autres périphériques et reposent généralement sur le sol, tandis que les boîtiers de bureau offrent moins d’espace d’extension. Les modèles tout-en-un comprennent un écran vidéo intégré dans le même boîtier. Les ordinateurs portatifs et les ordinateurs portables nécessitent des mallettes qui offrent une protection contre les chocs. Les amateurs peuvent décorer les boîtiers avec des lumières colorées, de la peinture ou d’autres caractéristiques, dans une activité appelée case modding.
Alimentation électriqueModification
Un bloc d’alimentation (PSU) convertit le courant électrique alternatif (AC) en courant continu (DC) basse tension pour l’ordinateur. Les ordinateurs portables peuvent fonctionner avec une batterie rechargeable intégrée. Le PSU utilise généralement une alimentation à découpage (SMPS), avec des MOSFET de puissance (transistors à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur de puissance) utilisés dans les convertisseurs et les circuits régulateurs du SMPS.
Marche-mère
La carte mère est le composant principal d’un ordinateur. C’est une carte dotée de circuits intégrés qui relie les autres parties de l’ordinateur, notamment l’unité centrale, la mémoire vive, les lecteurs de disques (CD, DVD, disque dur ou autres) ainsi que les périphériques connectés via les ports ou les fentes d’extension. Les puces de circuits intégrés (CI) d’un ordinateur contiennent généralement des milliards de minuscules transistors à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET).
Les composants directement fixés à la carte mère ou à une partie de celle-ci comprennent :
- L’unité centrale de traitement (UC), qui effectue la plupart des calculs permettant à un ordinateur de fonctionner et qui est appelée le cerveau de l’ordinateur. Elle prend les instructions du programme dans la mémoire vive (RAM), les interprète et les traite, puis renvoie les résultats afin que les composants concernés puissent exécuter les instructions. L’unité centrale de traitement est un microprocesseur, fabriqué sur une puce de circuit intégré (CI) métal-oxyde-semiconducteur (MOS). Il est généralement refroidi par un dissipateur thermique et un ventilateur, ou par un système de refroidissement par eau. La plupart des CPU récents comprennent une unité de traitement graphique (GPU) intégrée. La vitesse d’horloge de l’unité centrale régit la vitesse d’exécution des instructions et se mesure en GHz ; les valeurs typiques se situent entre 1 GHz et 5 GHz. De nombreux ordinateurs modernes ont la possibilité d’overclocker le CPU, ce qui améliore les performances au détriment d’une plus grande puissance thermique et donc d’un besoin de refroidissement amélioré.
- Le chipset, qui comprend le pont nord, qui sert de médiateur pour la communication entre l’unité centrale et les autres composants du système, y compris la mémoire principale ; ainsi que le pont sud, qui est connecté au pont nord, et qui prend en charge les interfaces et les bus auxiliaires ; et, enfin, une puce Super E/S, connectée par le pont sud, qui prend en charge les composants les plus lents et les plus anciens comme les ports série, la surveillance du matériel et le contrôle des ventilateurs.
- La mémoire vive (RAM), qui stocke le code et les données auxquels l’unité centrale accède activement. Par exemple, lorsqu’un navigateur web est ouvert sur l’ordinateur, il occupe de la mémoire ; celle-ci est stockée dans la RAM jusqu’à la fermeture du navigateur web. Il s’agit généralement d’un type de RAM dynamique (DRAM), comme la DRAM synchrone (SDRAM), où les puces de mémoire MOS stockent les données sur des cellules de mémoire composées de MOSFET et de condensateurs MOS. La RAM se présente généralement sur des modules de mémoire en ligne doubles (DIMM) de 2 Go, 4 Go et 8 Go, mais peut être beaucoup plus grande.
- Mémoire morte (ROM), qui stocke le BIOS qui s’exécute lorsque l’ordinateur est mis sous tension ou commence autrement son exécution, un processus connu sous le nom de Bootstrapping, ou « amorçage » ou « démarrage ». La ROM est généralement une puce mémoire BIOS non volatile, qui stocke les données sur des cellules mémoire MOSFET à grille flottante.
- Le BIOS (Basic Input Output System) comprend un micrologiciel de démarrage et un micrologiciel de gestion de l’alimentation. Les cartes mères plus récentes utilisent l’interface micrologicielle extensible unifiée (UEFI) au lieu du BIOS.
- Les bus qui relient l’unité centrale à divers composants internes et aux cartes d’extension pour les graphiques et le son.
- La pile CMOS (complementary MOS), qui alimente la mémoire CMOS pour la date et l’heure dans la puce du BIOS. Cette pile est généralement une pile de montre.
- La carte vidéo (également appelée carte graphique), qui traite les graphiques informatiques. Les cartes graphiques plus puissantes sont mieux adaptées à la prise en charge de tâches exigeantes, comme la pratique de jeux vidéo intensifs ou l’exécution de logiciels graphiques informatiques. Une carte vidéo contient une unité de traitement graphique (GPU) et une mémoire vidéo (généralement un type de SDRAM), toutes deux fabriquées sur des puces de circuit intégré MOS (MOS IC).
- Les MOSFET de puissance constituent le module régulateur de tension (VRM), qui contrôle la tension que reçoivent les autres composants matériels.
Cartes d’extensionModifier
Une carte d’extension en informatique est une carte de circuit imprimé qui peut être insérée dans un emplacement d’extension de la carte mère ou du fond de panier d’un ordinateur pour ajouter des fonctionnalités à un système informatique via le bus d’extension. Les cartes d’extension peuvent être utilisées pour obtenir ou développer des fonctionnalités non offertes par la carte mère.
Dispositifs de stockageModifier
Un périphérique de stockage est tout matériel informatique et support numérique utilisé pour stocker, porter et extraire des fichiers et des objets de données. Il peut contenir et stocker des informations de manière temporaire ou permanente et peut être interne ou externe à un ordinateur, un serveur ou tout autre dispositif informatique similaire. Le stockage de données est une fonction essentielle et un composant fondamental des ordinateurs.
Médias fixesEdit
Les données sont stockées par un ordinateur à l’aide d’une variété de supports. Les disques durs (HDD) se trouvent dans pratiquement tous les ordinateurs anciens, en raison de leur grande capacité et de leur faible coût, mais les disques à l’état solide (SSD) sont plus rapides et plus économes en énergie, bien qu’actuellement plus chers que les disques durs en termes de dollar par gigaoctet, et se trouvent donc souvent dans les ordinateurs personnels construits après 2007. Les SSD utilisent une mémoire flash, qui stocke les données sur des puces mémoire MOS constituées de cellules mémoire MOSFET à grille flottante. Certains systèmes peuvent utiliser un contrôleur de matrice de disques pour plus de performances ou de fiabilité.
Médias amoviblesModifié
Pour transférer des données entre ordinateurs, on peut utiliser un dispositif de mémoire flash externe (comme une carte mémoire ou un lecteur flash USB) ou un disque optique (comme un CD-ROM, un DVD-ROM ou un BD-ROM). Leur utilité dépend de leur lisibilité par d’autres systèmes ; la majorité des machines disposent d’un lecteur de disque optique (ODD), et pratiquement toutes ont au moins un port USB (Universal Serial Bus).
Périphériques d’entrée et de sortieModifier
Les périphériques d’entrée et de sortie sont généralement logés à l’extérieur du châssis principal de l’ordinateur. Les éléments suivants sont soit standard, soit très communs à de nombreux systèmes informatiques.
Périphérique d’entréeEdit
Les périphériques d’entrée permettent à l’utilisateur d’entrer des informations dans le système, ou de contrôler son fonctionnement. La plupart des ordinateurs personnels sont équipés d’une souris et d’un clavier, mais les systèmes portables utilisent généralement un pavé tactile au lieu d’une souris. D’autres périphériques d’entrée incluent les webcams, les microphones, les joysticks et les scanners d’images.
Périphérique de sortieÉditer
Les périphériques de sortie sont conçus autour des sens des êtres humains. Par exemple, les écrans affichent du texte qui peut être lu, les haut-parleurs produisent du son qui peut être entendu. De tels dispositifs pourraient également inclure des imprimantes ou un gaufreur en braille.
Un ordinateur centralEdit
Un ordinateur central est un ordinateur beaucoup plus grand qui remplit généralement une pièce et peut coûter plusieurs centaines ou milliers de fois plus cher qu’un ordinateur personnel. Ils sont conçus pour effectuer un grand nombre de calculs pour les gouvernements et les grandes entreprises.
Informatique départementaleModifié
Dans les années 1960 et 1970, de plus en plus de départements ont commencé à utiliser des systèmes moins chers et dédiés à des fins spécifiques comme le contrôle des processus et l’automatisation des laboratoires. Un mini-ordinateur, ou familièrement mini, est une classe d’ordinateurs plus petits qui a été développée au milieu des années 1960 et vendue pour beaucoup moins que les ordinateurs centraux et de taille moyenne d’IBM et de ses concurrents directs.
SuperordinateurEdit
Un supercalculateur est superficiellement similaire à un mainframe mais est plutôt destiné à des tâches de calcul extrêmement exigeantes. En juin 2020, le superordinateur le plus rapide de la liste TOP500 des superordinateurs est Fugaku, au Japon, avec un score de référence LINPACK de 415 PFLOPS, dépassant le deuxième plus rapide, Summit, aux États-Unis, d’environ 294 PFLOPS.
Le terme superordinateur ne fait pas référence à une technologie spécifique. Il indique plutôt les calculs les plus rapides disponibles à un moment donné. À la mi-2011, les superordinateurs les plus rapides affichaient des vitesses supérieures à un pétaflop, soit 1 quadrillion (10^15 ou 1 000 trillions) d’opérations à virgule flottante par seconde.Les superordinateurs sont rapides mais extrêmement coûteux, de sorte qu’ils sont généralement utilisés par de grandes organisations pour exécuter des tâches exigeantes en termes de calcul impliquant de grands ensembles de données. Les superordinateurs exécutent généralement des applications militaires et scientifiques. Bien que coûteux, ils sont également utilisés pour des applications commerciales où d’énormes quantités de données doivent être analysées. Par exemple, les grandes banques emploient des superordinateurs pour calculer les risques et les rendements de diverses stratégies d’investissement, et les organismes de soins de santé les utilisent pour analyser des bases de données géantes sur les patients afin de déterminer les traitements optimaux pour diverses maladies et problèmes incombant au pays.
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