Les composants d’un ordinateur et leurs fonctions
L'examen des éléments de base d'un ordinateur et de leurs fonctions vous aidera à comprendre tous les éléments vitaux qui composent un ordinateur.
C’est un excellent point de départ si vous souhaitez vous familiariser avec les ordinateurs modernes. Non seulement c’est un bon point de départ, mais c’est aussi quelque chose qu’il est bon de connaître par curiosité.
Savoir ce qu’est un composant, c’est bien, mais nous allons expliquer la fonction de chaque pièce pour vous permettre de mieux les comprendre.
Sommaire
Liste complète des composants de base d’un ordinateur et de leur fonction
Voici une liste complète de tous les composants matériels courants d’un ordinateur et des périphériques courants utilisés avec eux.
Les pièces d’un ordinateur sont présentées dans un diagramme facile à lire.
L’unité centrale d’un ordinateur
Il s’agit de l’élément qui contient toutes les pièces composant le système informatique.
Il est généralement conçu de manière à faciliter l’installation de la carte mère, du câblage et des lecteurs. Certains sont si bien conçus qu’il est facile de faire en sorte que tout soit bien rangé et présentable.
Les boîtiers existent dans toutes les tailles et formes possibles pour accueillir divers types de composants informatiques et répondre aux besoins du consommateur.
Les éléments de conception peuvent aller du simple au très élaboré. Vous pouvez vous procurer une mallette de bureau grise et simple ou une mallette avec des éclairages colorés partout pour lui donner un aspect spectaculaire.
Les boîtiers d’ordinateur sont équipés de ventilateurs qui créent un flux d’air adéquat pour que tous les composants internes restent frais et fonctionnent de manière fiable.
Un boîtier d’ordinateur, comme la plupart des choses, varie en qualité. Ils peuvent être fabriqués à partir de métaux bon marché ou de matériaux de bonne qualité qui offrent une conception robuste.
Liste des tailles de boîtier d’ordinateur (connues sous le nom de facteur de forme) :
- Très petit facteur de forme : Prend en charge les cartes mères Mini ITX
- Petit facteur de forme : Prend en charge les cartes mères micro ATX.
- Facteur de forme standard : Prend en charge les cartes mères ATX standard.
- Facteurs de forme plus importants : Prend en charge les cartes mères ATX et XL-ATX.
La carte mère
La carte mère est la carte principale qui est vissée directement à l’intérieur du boîtier de l’ordinateur. Toutes les autres cartes et tout le reste se branchent directement sur la carte mère, d’où son nom.
L’unité centrale, la mémoire vive, les lecteurs, l’alimentation et bien d’autres choses encore y sont connectés.
Sa fonction consiste à intégrer tous les composants physiques pour qu’ils communiquent et fonctionnent ensemble.
Une bonne carte mère offre un grand nombre d’options de connectivité. Elle présente également le moins de goulots d’étranglement possible.
Cela permet à tous les composants de fonctionner efficacement et de réaliser leur potentiel maximal, comme ils ont été conçus pour le faire.
Évidemment, plus la taille physique est réduite, plus les options de connectivité et les fonctionnalités sont limitées.
Les cartes mères sont disponibles dans les tailles suivantes :
- Pico-ITX : 3,9 pouces x 2,9 pouces | 100mm x 72mm
- Nano-ITX : 4,7 pouces x 4,7 pouces | 120mm x 120mm
- Mini-ITX : 6,7 pouces x 6,7 pouces | 170mm x 170mm
- Micro-ATX 9,6 pouces x 9,6 pouces | 244mm x 244mm
- Standard-ATX : 12 pouces x 9,6 pouces | 305mm x 244mm
- XL-ATX : EVGA 13,5 pouces x 10,3 pouces | 343mm x 262mm, Gigabyte : 13,58 pouces x 10,31 pouces | 345mm x 262mm, Micro-Star : 13,6 pouces x 10,4 pouces | 345mm x 264mm
Unité centrale de traitement (CPU)
L’unité centrale de traitement ou CPU (Central Processing Unit) est en quelque sorte le cerveau des systèmes informatiques. Elle traite toutes les informations à un niveau de calcul.
Il prend tous les processus de la RAM et les traite pour exécuter les tâches requises par le système informatique.
L’unité centrale de traitement est généralement installée dans un socle qui utilise un levier ou un loquet avec une plaque articulée avec une découpe au centre pour fixer le CPU sur la carte mère.
Il comporte de nombreuses pastilles de cuivre en dessous desquelles les contacts du socle doivent s’appuyer pour établir un contact électrique.
Il existe d’autres façons de fixer les UC à la carte mère.
Voici quelques exemples courants :
- ZIF (Zero Insertion Force) : Bien qu’il s’agisse d’un socle plus souhaitable, on les trouve principalement sur les cartes mères d’ordinateurs plus anciens. Un mécanisme à levier permet de serrer les broches du processeur.
- PGA (Pin Grid Array) : Il s’agit également d’un socle ZIF, mais il présente un pas de broche différent et contient un nombre de broches différent.
- LGA (Land Grid Array) : Plus communément trouvé sur les cartes mères aujourd’hui. Une plaque articulée à levier avec une découpe centrale se fixe sur le processeur.
- BGA (Ball Grid Array) : Le processeur est soudé directement sur la carte mère. Cela en fait un composant non remplaçable par l’utilisateur. Il est sensible à une mauvaise connectivité.
Un processeur génère une quantité décente de chaleur, surtout lorsqu’il travaille sous des charges élevées.
Il chauffe encore plus lorsqu’il est réglé sur une vitesse d’horloge plus élevée afin de le faire fonctionner plus rapidement. C’est ce qu’on appelle l’overclocking.
C’est pourquoi un dissipateur thermique et un ventilateur sont nécessaires pour évacuer la chaleur de l’unité centrale et la répartir sur de fines feuilles ou ailettes de métal que le ventilateur pourra refroidir.
Il existe de nombreux types de processeurs informatiques. Les principaux fabricants de processeurs sont Intel, AMD et NVidia.
La mémoire vive (RAM)
La RAM est un dispositif de stockage de données qui permet un accès rapide en lecture et en écriture. La RAM est une mémoire volatile, ce qui signifie qu’elle perd toutes les données stockées en cas de coupure de courant.
La RAM garde les données prêtes à être traitées par l’unité centrale. La vitesse de la RAM contribue largement à la vitesse globale d’un système informatique.
Elle se branche directement dans une longue fente munie de contacts de chaque côté de la fente.
Elle a également une vitesse d’horloge, tout comme le processeur. Elle peut donc aussi être overclockée pour offrir des performances supérieures à celles prévues.
Certains modules de RAM sont vendus avec un dissipateur thermique. Il aide à dissiper la chaleur des différents circuits intégrés de mémoire, ce qui les maintient plus frais.
La RAM a évolué comme n’importe quel autre composant. La RAM utilisée sur la carte mère utilise souvent une mémoire de type DDR (Double Data Rate) SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory).
La quantité de RAM est toujours exprimée en puissances de 2. Vous verrez donc toujours des chiffres tels que 16 Go, 32 Go ou 64 Go de RAM, pour ne citer que quelques exemples d’unités de mémoire.
Carte graphique ou unité de traitement graphique (GPU)
Une carte graphique est un périphérique de sortie qui traite les données de la carte mère et envoie les informations appropriées à l’écran de l’ordinateur pour affichage.
Vous pouvez y connecter des moniteurs à l’aide de connecteurs HDMI, DisplayPort, DVI ou VGA.
Elle peut également être appelée carte vidéo ou carte d’affichage.
Une carte vidéo prend en charge tout le traitement vidéo de l’unité centrale principale. Les performances de l’ordinateur s’en trouvent considérablement améliorées.
En raison des exigences de traitement élevées d’un GPU de jeu, les ventilateurs sont presque une évidence.
Une carte vidéo se branche sur un emplacement PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express) de la carte mère. Il s’agit d’un emplacement de bus d’extension série capable d’une large bande passante dans deux directions.
Une carte graphique possède un GPU (Graphics Processing Unit), la principale partie d’un système informatique qui nécessite un refroidissement.
Un GPU est plus lent qu’un CPU mais est conçu pour traiter les opérations mathématiques nécessaires au rendu vidéo.
La quantité de mémoire de la carte varie en fonction de la conception du fabricant.
Les cartes vidéo utilisent de la SDRAM GDDR (Graphics Double Data Rate), qui est spécialement conçue pour optimiser les performances graphiques.
La mémoire GDDR est conçue pour gérer une bande passante plus importante que la mémoire DDR ordinaire.
La carte son
La plupart du temps, la puce sonore intégrée à la carte mère est utilisée pour la sortie audio.
Mais si vous êtes un passionné de son ou si vous préférez une sortie audio de haute qualité lorsque vous jouez à un jeu, vous serez peut-être tenté d’utiliser une carte son.
Les cartes son se branchent sur un ordinateur de plusieurs façons. Cela peut être par le biais d’un port USB, d’un emplacement PCI ou d’un emplacement PCI Express x 1.
Les convertisseurs numériques externes ont gagné en popularité et permettent d’obtenir un son plus clair et mieux défini ou un son haute définition.
Ils se connectent à l’aide d’un câble d’entrée/sortie, comme un câble USB, à votre ordinateur ou à votre portable et fournissent une sortie de ligne pour vos haut-parleurs ou votre casque.
Une puce de traitement du son sur la carte effectue tout le traitement audio et n’est généralement pas un processeur très puissant.
Une carte son peut offrir une large gamme de connectivité avec divers équipements audio.
Il peut s’agir, par exemple, d’un système audio optique, d’une prise jack 1/4 pouce ou de connecteurs RCA.
Le Disque dur (HDD)
Disque dur de 3,5 pouces d’un ordinateur de bureau à côté d’un disque dur de 2,5 pouces d’un ordinateur portable.
Aujourd’hui encore, on trouve un disque dur dans de nombreux PC. Le but d’un disque mécanique est de stocker toutes vos informations pour les retrouver à tout moment.
Outre le stockage d’informations pour votre ordinateur, il fait également office de disque de démarrage pour exécuter le système d’exploitation (SE) à partir de celui-ci. Vous pouvez installer des systèmes d’exploitation de différents types en fonction de vos besoins.
Un système d’exploitation est un logiciel qui est installé et qui rend un ordinateur utilisable, comme Microsoft Windows, par exemple. La plus grande vulnérabilité d’un disque mécanique est sa nature physiquement fragile.
Un seul choc dans le mauvais sens peut détruire un disque entier. Un disque dur mécanique contient un ou plusieurs plateaux qui tournent entre 5200 et 10000 tours par minute.
Les têtes de lecture et d’écriture ne sont espacées que d’environ 0,002 (51 micro M) pouces du plateau.
Cela vous donne une idée des limites physiques de sa nature fragile.
De petites zones du plateau peuvent être disposées de manière à représenter un 1 ou un 0. La tête de lecture permet de modifier le matériau pour représenter magnétiquement la valeur correcte. C’est ainsi que l’on écrit les données sur le disque pour les stocker.
Il existe plusieurs catégories de disques durs conçus pour diverses applications du monde réel.
En voici quelques exemples :
- Utilisation générale pour les ordinateurs de bureau ou les ordinateurs portables.
- Jeux optimisés pour les ordinateurs de bureau ou les ordinateurs portables.
- Stockage général de grande capacité.
- Dispositifs NAS.
- Serveurs.
- Enregistrement vidéo.
Ils peuvent également être achetés sous forme de disque externe qui se connecte généralement à votre ordinateur par un câble USB.
Une alimentation sans coupure est parfois utilisée pour éviter la perte de données avec les disques mécaniques en cas de panne de courant soudaine, ou si le cordon d’alimentation est accidentellement débranché alors que l’ordinateur fonctionne.
Cela permet des arrêts appropriés pour les systèmes de bureau qui ont subi une perte soudaine d’alimentation.
Lecteur d’état solide (SSD)
Un SSD est également un type de disque dur, mais il n’a pas de bits mobiles. Il est constitué d’une banque de mémoire flash qui peut contenir une quantité raisonnable d’informations.
Bien que la taille des SSD ne cesse d’augmenter, ils ne sont pas rentables pour stocker de grandes quantités d’informations.
Un disque mécanique présente un rapport gigaoctet/dollar plus avantageux.
Cependant, le SSD est un disque à hautes performances. Il est rapide et ne peut pas être endommagé aussi facilement en le faisant tomber ou en prenant quelques chocs.
Les disques SSD sont disponibles sous forme de disques encapsulés dans un ordinateur portable de 2,5 pouces, et un disque SDD M.2 est le type le plus couramment utilisé sur le marché.
C’est pourquoi je recommande toujours les SSD pour les ordinateurs de type portable lorsque cela est possible. Dans notre autre article, vous pouvez lire plus en détail si les disques SSD en valent la peine ou non.
Bloc d’alimentation (PSU)
Un bloc d’alimentation se monte à l’intérieur du boîtier de l’ordinateur. Il convertit l’alimentation secteur en courant alternatif provenant du cordon d’alimentation d’une prise murale et fournit les tensions continues correctes à tous les composants de l’ordinateur.
Un bloc d’alimentation d’ordinateur fournit les tensions suivantes :
- +3,3v : cette tension est fournie à la carte mère.
- +5V : Cette tension est fournie à la carte mère et aux autres composants de l’ordinateur.
- +12V : Cette tension est fournie à la carte mère et aux autres composants.
- -12V : Cette tension est fournie à la carte mère.
Elle joue un rôle important dans le fonctionnement fiable d’un ordinateur.
Il existe différentes puissances nominales pour les alimentations. Plus la puissance est élevée, plus le courant électrique qui peut être mis à la disposition de tout ce qui en a besoin pour fonctionner correctement est important.
Plus le nombre de watts est élevé, plus l’alimentation est susceptible de coûter cher.
Un bloc d’alimentation est généralement accompagné d’un ventilateur de refroidissement. Ce dernier aide tous les composants internes de votre ordinateur à rester froids lorsque l’alimentation est soumise à des charges plus importantes.
Si vous souhaitez connaître la durée de vie d’une alimentation, lisez-en davantage sur le sujet et sa durée de vie.
Moniteur ou unité d’affichage visuel (VDU)
Un moniteur est un périphérique de sortie utilisé pour visualiser les informations graphiques envoyées par le GPU de l’ordinateur.
Il existe différents types de moniteurs sur le marché. Un moniteur LCD (Liquid Crystal Display) rétro-éclairé par LED (Light Emitting Diode) est le plus couramment utilisé avec un PC moderne.
Il existe également plusieurs tailles d’écran d’ordinateur avec différents rapports d’aspect. Le rapport d’aspect est simplement le rapport entre la hauteur et la largeur.
Par exemple, un écran d’ordinateur de rapport d’aspect 16:9 aura 16 parties en largeur pour 9 parties en hauteur.
Il existe également des écrans d’ordinateur incurvés, mais ils sont plus chers.
Les moniteurs ont également un temps de réponse rapide pour répondre aux exigences élevées requises afin d’éliminer les retards dans la saisie de l’utilisateur pour les jeux.
Clavier
Un clavier est un périphérique d’entrée qui constitue l’un des moyens de communiquer avec un ordinateur. La frappe d’une touche sur le clavier envoie une petite portion d’information qui indique à l’ordinateur quelle touche a été pressée.
Une fois que l’ordinateur a reçu les données du clavier, il peut utiliser les frappes sous forme numérique pour produire une tâche spécifique dans tout logiciel utilisé.
Le système informatique peut utiliser ces informations de nombreuses façons. Par exemple, il peut s’agir d’une commande ou d’un caractère qui peut être utilisé dans un document.
Il existe deux principaux types de claviers. Les claviers mécaniques et les claviers à membrane.
Souris
Une souris est un périphérique d’entrée qui permet à l’utilisateur de déplacer un pointeur affiché sur le moniteur et d’expérimenter une interaction plus intuitive avec les systèmes informatiques.
De nos jours, les souris ont plus de boutons que les trois habituels et offrent bien plus de fonctions que les souris des premiers jours.
Toutefois, les trois boutons principaux permettent à l’utilisateur de sélectionner, saisir, faire défiler et accéder à des menus et options supplémentaires.
Une souris d’ordinateur est un dispositif de pointage pratique qui peut être filaire ou sans fil. Cette dernière nécessite évidemment des piles.
Les souris optiques d’aujourd’hui permettent une précision très précise et des mouvements fluides.
Composants périphériques courants pour les ordinateurs
Voici quelques périphériques courants qui se connectent à un ordinateur et en étendent l’utilité.
Imprimante
Une imprimante peut prendre une image envoyée par un ordinateur et la délivrer sur une feuille de papier.
Pour ce faire, elle utilise les informations fournies par l’ordinateur et dépose l’une d’entre elles de manière contrôlée et précise, à l’aide de toner ou d’encre, pour former l’image.
Scanneur
Un scanneur peut prendre n’importe quel support papier et le numériser pour produire une image numérique reproduite que l’ordinateur peut sauvegarder.
C’est également pratique pour sauvegarder des photos physiques que vous souhaitez préserver.
Une fois que la photo est stockée sous forme numérique, elle ne se détériore pas comme une photo physique le fait avec le temps.
Le scanneur à plat est le plus couramment utilisé aujourd’hui.
De nombreux appareils tout-en-un, également connus sous le nom d’appareils multifonctions, possèdent des capacités d’impression et de numérisation dans un seul produit raisonnablement compact.
Haut-parleurs d’ordinateur
Les haut-parleurs d’ordinateur peuvent se connecter à la carte son située à l’arrière de l’ordinateur. Ils peuvent également être connectés par un moniteur qui possède déjà des haut-parleurs intégrés.
En général, la qualité sonore des haut-parleurs d’un moniteur est médiocre. C’est pourquoi la plupart des gens achètent un ensemble de haut-parleurs d’ordinateur pour leur bureau.
Vous pouvez même connecter un système de haut-parleurs surround 7.1 à certaines cartes son pour ordinateur.
Cela peut ajouter une expérience plus agréable aux jeux, à la musique ou aux films.
Conclusion
Nous avons fait le tour de tous les composants d’un système informatique. Tous ces éléments jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement de l’ordinateur.
Une fois que vous aurez compris ces éléments de base à un niveau mémorable, vous ne tarderez probablement pas à réparer ou à construire vous-même des ordinateurs de bureau.
