Comprendre la structure d’un système informatique

Le système informatique est généralement l’ensemble des moyens matériels et logiciels nécessaires à l’utilisation d’un ordinateur. Ce dernier est capable de conserver et de donner des informations que son utilisateur a besoin. Découvrez plus de détails sur le sujet dans cet article.

Les constituants d’un ordinateur

L’ordinateur est principalement une machine créée par l’homme, et est constitué de deux ressources bien distinctes : les ressources matérielles appelées « hardware » et les ressources logicielles, souvent nommées « software ». Il est également composé de plusieurs éléments essentiels, notamment : un processeur pouvant effectuer le traitement des données, des périphériques (qui permettent d’échanger des informations). Aussi, il est constitué d’une mémoire centrale, permettant au processeur de stocker le résultat de ces traitements de données. Il est également constitué de ce qu’on appelle « bus », qui joue le rôle d’intermédiaire, en reliant ces éléments entre eux. D’ailleurs, ce sont les artères centrales, qui permettent de réaliser l’échange de données.

Le cerveau du système

Le cœur et le cerveau de la machine se trouvent dans l’unité centrale, à savoir :

Un processeur

C’est le cerveau de l’ordinateur, car il est à la base de toutes les opérations. On exprime la fréquence de son cycle d’horloge ainsi que sa cadence en mégahertz (MHz) et en gigahertz (GHz). Ce dernier, est aussi surnommé « circuit spécial de l’ordinateur ». Un cycle d’horloge est équivalent à un quartz vibrant à très haute fréquence. De plus, le processeur peut faire une addition, chercher une donnée stockée et les transcrire en mémoire, ou effectuer une autre opération à chaque cycle d’horloge. Actuellement, grâce à l’évolution de la technologie informatique, le cerveau de l’ordinateur a une cadence pouvant dépasser 3 GHz. Cela lui permet de faire au moins trois milliards d’opérations par seconde.

De quoi est constitué le processeur ?

Il est composé de plusieurs éléments importants tels que :

  • L’unité de traitement ou unité arithmétique et logique (UAL) qui permet l’exécution des instructions.

  • L’unité de commande qui décode les informations.

  • Les mémoires 

  • l’horloge interne.

Il est à préciser que les opérations sont toujours numériques.

La mémoire centrale

Elle contient deux principaux types d’information, notamment les données et les instructions. Néanmoins, il y a plusieurs sortes de mémoires comme :

Le Random Access Memory (RAM)

Ce dispositif est un moyen de stockage d’informations, dans lequel on peut écrire et lire. Cette mémoire contient également tous les documents qui sont en cours de traitement, les logiciels et le système d’exploitation. Contrairement à un disque dur ou à une autre mémoire de stockage, celle-ci perd son contenu, une fois que la machine est éteinte. En général, elle a une forme de barrette, et est implantée sur la carte mère. Mais vous pouvez augmenter considérablement la mémoire vive de votre ordinateur, en y ajoutant plus de barrettes de RAM.

Les Bus

Toutes les informations qui circulent entre l’unité logique et arithmétique, les interfaces ainsi que la mémoire sont transportées par des bus. Ceux-ci désignent les liaisons physiques (pistes de circuits imprimés, câbles, etc) que les éléments matériels exploitent pour se communiquer. Les bus permettent de réduire les voies de données nécessaires à la communication des composants, et de les mutualiser sur une unique voie. Le volume des informations transmit par le bus sera exprimé en « bits »et sa vitesse en « Hertz ».

Les périphériques

L’unité périphérique est principalement commandée par un contrôleur. Ce dernier a pour mission d’harmoniser les vitesses du processeur pendant son fonctionnement. Il décharge également leurs opérations d’entrée et de sortie. Cependant, il existe deux grands groupes d’unités périphériques, à savoir :

  • La mémoire de masse disque dur, auxiliaire, disquette, secondaire, DVD et CD-ROM.

  • Toutes les unités d’entrée et de sortie : afin de faciliter l’interaction entre l’ordinateur, l’humain, le clavier, l’écran, la souris, les hauts-parleurs, l’imprimante, etc.

Les périphériques d’entrée-sortie, c’est quoi ?

L’ordinateur a besoin d’un équipement appelé entrée/sortie, pour qu’il puisse se communiquer avec l’extérieur ou traiter des informations. Avant, ces derniers sont captés par des bandes perforées. C’est seulement après, que le clavier alphanumérique ait vu le jour. Mais actuellement, il existe plusieurs outils pouvant être utilisés comme les lecteurs optiques, les crayons numériques, ainsi que les scanners.

Le clavier 

Un code binaire sera envoyé à l’unité centrale, à chaque fois que vous appuyez sur une touche. Il existe un réseau de câbles, qui est placé sous ses touches.

La périphérique d’entrée ou la souris

Les tous premiers ordinateurs en sont privés, mais la souris s’est imposée petit à petit et devient actuellement un outil essentiel dans le monde informatique. Elle est composée d’une bille, qui permet de transmettre les mouvements de déplacement sur l’écran. Cette fameuse bille est équipée de deux rouleaux, dont chacun est constitué d’un disque cranté. Ce dernier tourne entre une diode électroluminescente appelée LED et une photodiode.

Les souris optiques sont composées d’un système de comparaison des images et d’une caméra. Ces composants permettent de repérer leurs mouvements exacts.