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Architecture de l'ordinateur>Carte Mère
La carte-mère est en fait le système nerveux du pc. C'est sur elle que sont
connectés tous les éléments du pc. Une carte-mère comporte toujours les éléments
suivants :
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Un chipset
-
Un
BIOS (basic input output system, c'est la mémoire de démarrage du
PC)
-
Une horloge interne gérée par une pile lorsque le PC est éteint
-
Un bus système (chemin reliant le
processeur à la
mémoire vive sur la carte-mère)
On différencie les carte-mères
grâce au :
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facteur d'encombrement
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Chipset
-
Support de
processeur
-
Fonctionnalités intégrées (fait partie du chipset)
Le
facteur d'encombrement : ce sont en fait les normes qui définissent
les dimensions et la forme géométrique de la carte-mère. Il existe différents
facteurs d'encombrement tel que :
-
ATX, qui est le plus répandu aujourd'hui
-
AT, ancêtre de l'ATX, presque totalement disparu aujourd'hui
-
Baby AT, comme ci dessus, gère des cartes-mères plus petites
Le chipset
(ensemble de puces ):
c'est un circuit électronique
qui est chargé de coordonner les échanges de données entre les divers composants
de l'ordinateur (carte graphique, processeur...). Il est important de choisir
une carte-mère embarquant un chipset récent afin de garantir à votre PC une
évolution possible sans se ruiner. D'autre part, le chipset peut gèrer beaucoup
de fonctions comme :
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l'UDMA 133
-
Le Serial ATA (SATA)
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Le RAID
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l'USB 2.0
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Le son intégré avec enceintes 6.1
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Le réseau
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Le chipset graphique intégré
-
Le FireWire
Sans un bon chipset, votre PC
ne pourra évoluer facilement et à moindre coût.
Certains chipsets intègrent
une puce graphique, audio, réseau,modem,
etc. Cela veut dire qu'il n'est pas nécessaire d'acheter ces composants car ils
se trouvent déjà sur la carte-mère, soudés. Toutefois, mieux vaut désactiver ces
composants peu performants et en installer de véritables. Cela coûtera plus cher
mais vous ne le regretterez pas.
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Le northbridge : c'est la partie nord du chipset chargée de communiquer avec
la
mémoire, le
processeur et la
carte graphique AGP.
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Le southbridge : c'est la partie sud du chipset, chargée de communiquer avec
les différents périphériques.
Exemple
avec le chipset Intel I875P :
L'horloge
temps réel :
C'est un circuit chargé de la
synchronisation des signaux du système. Elle est constituée d'un cristal qui, en
vibrant, donne des impulsions afin de cadencer le système. On appelle
fréquence d'horloge le nombre de vibrations du cristal par seconde. Plus la
fréquence est élevée, plus le système pourra traiter d'informations. Cette
fréquence se mesure en MHz. 1 MHz équivaut à 1 million d'opérations par seconde.
La pile du
CMOS :
Lorsque vous éteignez
l'ordinateur, il conserve l'heure et tous les paramètres qui lui permettent de
démarrer correctement. Cela vient d'une pile plate au format pile bouton. Le
CMOS est une mémoire lente mais qui consomme peu d'énergie, voilà pourquoi on
l'utilise dans nos PC alimentés par des piles à l'arrêt. Si l'heure de votre PC
commence à retarder ou si elle change brutalement, changez la pile. Enlever la
pile permet aussi de restaurer les paramètres par défaut du
BIOS. Si vous avez touché au BIOS et que par malchance votre PC ne
démarre plus, enlevez puis remettez la pile peu de temps après.
Le BIOS :
Le BIOS (Basic Input Output
System) est un programme de base permettant de charger les périphériques au
démarrage avant le système d'exploitation et de communiquer avec celui ci. Il
est stocké dans une mémoire ROM (read only memory) et il utilise les données
contenues dans la mémoire CMOS pour connaître la configuration du système. Il
est possible de modifier les paramètres du BIOS par l'appui d'une touche au
démarrage de l'ordinateur (en général, suppr ou F2, mais d'autres touches sont
possibles, reportez vous à la section
BIOS Pour en savoir plus.
Les ports :
Une carte-mère comporte un
certain nombre de ports destinés à connecter différents périphériques. Voici les
plus connus :
·
Le port ISA : c'est le plus ancien. On ne le trouve quasiment plus
aujourd'hui. Il est très lent comparé aux autres (16 bit, 8 mhz, ce qui nous
fait environ 16 mo par seconde, ce qui est très lent). Ceci explique en grande
partie son abandon.
·
Le port PCI : Bien plus rapide que L'ISA (32 bit, 33 mhz, ce qui
nous fait 125 mo par seconde), le port PCI est encore utilisé dans les
configurations les plus récentes. Il n'est trop lent que pour les cartes
graphiques, lesquelles utilisent un port encore plus rapide, le port AGP.
·
Le port AGP : C'est le plus rapide de tous (32 bit, 66 mhz). Il
existe en différentes versions : AGP 1x (250 Mo par seconde), AGP 2x(500 Mo par
seconde, il ne change pas de fréquence mais exploite deux fronts mémoire au lieu
d'un, un peu comme la
DDR, et AGP 4x (1 Go par seconde, qui dédouble encore les données).
Le socket
:
Le port destiné au processeur
(socket) ne cesse d'évoluer. Il est passé du socket 7(processeurs Pentiums), au
slot 1 chez INTEL, slot A chez AMD. Mais il fait un retour en force, sous forme
de socket 478 et 775 chez INTEL et socket 462 puis 939 chez AMD. Les chiffres
correspondent au nombre de trous du socket.
Les bus :
Un bus est un circuit intégré
à la carte-mère qui assure la circulation des données entre les différents
éléments du PC ( mémoire vive, carte graphique, USB, bus système, etc...). On
caractérise un bus par sa fréquence (cadence de transmission des bits) et sa
largueur (nombre de bits pouvant être transmis simultanément).
-
le bus système : appelé aussi FSB pour
Front Side Bus, c'est le bus qui assure le transport de données entre le
processeur et la mémoire vive. C'est de lui qu'il s'agit lorsque l'on parle
de bus 133 mhz, 266 mhz...
-
le bus série : c'est le bus que tous les
PC possèdent, celui qui débouche sur le port servant à brancher une souris
ou un modem, ou encore certains périphériques de jeux. Ses défauts sont sa
lenteur extrême car les données ne sont envoyées que bit par bit ( 0 ou 1 ).
-
le bus parallèle : c'est le bus qui
communique avec le port parallèle, qui sert à brancher l'imprimante, le
scanner, des graveurs externes, etc... Il est 8 fois plus rapide que le port
série ( les informations sont transmises par tranche de 8 bit, soit 1 octet
à la fois ), mais toujours lent si on le compare aux bus USB et FIREWIRE.
-
le bus USB (Universal Serial Bus ) : il
est largement plus rapide que le bus parallèle et peut aller à la vitesse de
1.5 Mo par seconde pour l'USB 1.1. L'USB 2.0 peut quant à lui monter à 60 Mo
par seconde ! Il est relié au port USB qui sert à brancher presque tous les
périphériques du marché : webcams, modems, imprimantes, scanners, manettes
de jeu... Son avantage est de pouvoir en théorie brancher 127 périphériques
!
-
Le bus FIREWIRE : il permet de brancher 63
périphériques et offre des caractéristiques semblables à l'USB, en beaucoup
plus performant : le bus FIREWIRE permet d'atteindre de 25 à 100 Mo par
seconde ! Ses défauts sont que les périphériques qui se branchent sur ce
type de port sont rares (et chers).
-
le bus ISA (industry standard architecture ) :
c'est le bus archaïque du PC avec le port série ! il fonctionne en 8 bit ( 1
octet ) pour les ordinateurs anciens, ou 16 bit pour les ordinateurs récents
disposant encore de ce type de bus. Son taux de transfert est d'environ 8 Mo
par seconde pour le 8 bit et 16 Mo par seconde pour le 16 bit.
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le bus PCI (peripheral component interconnect) :
c'est le bus qui est encore d'actualité sur PC avec l'AGP. Son taux de
transfert est de 125 Mo par seconde pour les processeurs 32 bit, 2 fois plus
pour les processeurs 64 bit. Il communique avec le port PCI.
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le bus AGP (accelerated graphic port) : Il
est apparu avec le pentium II en 1997. Il permet de traiter 32 bit à la fois
et à une fréquence de bus de 66 MHz. Ses qualités sont sa rapidité (500 Mo
par seconde pour le 2 X et 1 Go pour le 4 X, et maintenant 2 Go par seconde
pour le 8x). Il communique avec le port AGP.
Comment bien
choisir une carte-mère ?
Les normes : Les cartes-mères
sont aujourd'hui toutes au format ATX, il en existe d'autres au format BTX (cartes-mères
pour processeurs INTEL au format Socket T). Le format AT n'existe plus de nos
jours.
Le chipset : Il doit au moins
gérer l'UDMA 133 et la mémoire DDR PC 3200. C'est un minimum. Mais des fonctions
telles que l'USB 2 par exemple ou le firewire sont les bienvenues. Ne pas
oublier non plus le SATA (Serial ATA) pour les disques durs, cette norme apporte
un réel plus au niveau des fonctionnalités (Hot-plug par exemple).
Éléments intégrés : Pour les
petits budgets ou pour ceux qui ne feront QUE de la bureautique avec leur PC,
vous pouvez éventuellement acheter une carte-mère avec chipset SON et/ou
graphique intégré. Cela vous évitera d'acheter ces éléments séparément. Pour les
autres, passez votre chemin ou ne prenez qu'une carte-mère dotée d'un port AGP
ou PCI-Express, vous pourrez comme ça remplacer l'éventuel chipset intégré.
Nombre de ports : une
carte-mère avec 3 ports DIMM pour la mémoire est un minimum.
Fonctionnalités : Les
nouvelles carte-mères pour processeurs INTEL nécessitent au moins la norme ATX 2
(alimentation d'au moins 300 Watt), car il vous faut la prise carrée nécessaire
au surplus d'énergie que demandent les périphériques. Vérifiez que votre
boîtier est adapté en conséquence(voir le chapitre sur le boîtier).
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