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1. La carte mère
La carte mère (Mainboard ou Motherboard) est l'un des principaux composants du PC. Elle se présente sous la forme d'un circuit imprimé sur lequel sont présents divers composants. En fait, son rôle est de lier tous les composants du PC, de la mémoire aux cartes d'extensions. La carte mère détermine le type de tous les autres composants. Ses slots détermineront le format des cartes d'extension (ISA, EISA, PCI, AGP,..). Ses emplacements mémoiresdéterm ineront le type de barrettes à utiliser (SIM 8 bit, SIMM 32 bit,..). Enfin,le socle du processeur déterminera le processeur à utiliser. La fréquence de la carte mère sera déterminante pour l'achat d'un processeur..

1.1. Le format
Il existe différents formats de cartes mères : AT, ATX et NLX Chacun de ceux−ci apporte leurs lots de spécialités, d'avantages ou encore de défauts. Le but de ces divers formats est de permettre unmontage aisé des différents composants. Il permet aussi une meilleure circulation d'air afin de refroidir certains composants.
Désormais, ces composants sont intégrés sur la carte mère. De nouveaux connecteurs, tels que les ports USB sont aussi intégrés. Certains constructeurs n'hésitent pas à proposer en option une carte graphique ou une carte son intégrée à la carte mère. Si actuellement les cartes au format ATX sont les plus vendues, il convient de surveiller le format NLX.

Ce dernier permet en effet une évolutivité plus aisée.
Le format AT − Baby−AT : Ce format fut très utilisé pour les cartes mères à base de 386, 486 et Pentium. Si ce format est sûrement le plus connu, il ne correspond désormais plus aux besoins actuels. En effet, la disposition des différents compo−sants n'en permet pas un accès aisé. De plus, la circulation d'air y est très moyenne, ce qui en rend l'usage assez peu adapté aux processeurs actuels, poussés à des fréquences élevées. Ce format est désormais
remplacé par le format ATX. Le format ATX: Désormais,les prises sérielles, parallèle,clavier, souris ainsi que USB, sont intégrés à la carte mère. Leur position a été normalisée afin de faciliter la construction de boîtiers adéquats.

Enfin, les connecteurs du contrôleur IDE et floppy sont placés plus près de ces périphériques, évitant ainsi l'usage de longs câbles. Le connecteur d'alimentation à été totalement revu. Il est composé d'un seul connecteur, il est impossi−ble de l'insérer à l'envers. Il fournit aussi en standard une tension de 3,3V, ce qui évite l'usage d'un régulateur de tension, point faible d'une carte mère. Ces cartes sont moins coûteuses à fabriquer que les cartes AT. En effet, la suppression du régulateur de tension, des connecteurs externes ainsi que des ventilateurs additionnels diminuent le coût global. Ces cartes sont disponibles en deux formats : ATX (9.6 par 12") ou mini ATX (7.55 par 10.3").

1.2. La fréquence
Une carte mère doit absolument pouvoir fournir une fréquence supportée par le processeur choisi. Jusqu'au 486, ces deux composants avaient la même fréquence, sauf dans le cas des processeurs à fréquence multipliée où la carte mère reste à la fréquence de base (par ex. 33 Mhz pour un 486 DX2 66Mhz). Cette fréquence était donnée par un oscillateur appelé aussi quartz. Attention, souvent la fréquence indiquée sur celui−ci est à diviser par deux.
Sur les cartes mères, il est possible de modifier la fréquence par Jumper.

1.3. Le voltage
Une carte mère est disponible dans divers voltages. C'est en fait le type de processeur qui détermine ce choix. Jusqu'à récemment, tous les processeurs étaient à un voltage de 5 V. Suite à des problèmes de dégagement thermique et d'économie d'énergie, il a été décidé de les passer à 3,3 V.

STD 3,3V CPU classiques Intel et Cyrix/IBM 6x86 à 3,3V
VRE 3,53V CPU classiques Intel et Cyrix/IBM 6x86 à 3,53V
2,8/3,3V Intel MMX et Cyrix/IBM 6x86L
2,9/3,3V AMD K6 PR2−166 200 et Cyrix/IBM 6x86MX
3,2/3,3V AMD K6 PR2−233

1.4. La pile ou l'accumulateur
Le BIOS exigeant d'être sous tension en permanence, la carte mère intègre, pour les plus anciennes, une pile. Sur les cartes mères plus récentes, on trouvera un accumulateur géné ralement situé à coté de la prise clavier. Il se présente sous la forme d'un cylindre de couleur bleu vif. Cet accumulateur a une durée de vie théoriquement illimitée (mais dure en général trois ans). En effet, pour assurer une plus grande longévité, il serait nécessaire de le décharger complètement de temps en temps, ce qui est bien sûr dangereux pour le BIOS. Une fois l'accumulateur hors service, il est possible de le changer bien qu'il soit soudé. De nombreux constructeurs ont prévu un connecteur pour une pile en cas de panne.
La nouvelle génération de cartes mères possède une pile plate au lithium.

1.5. Montage et fixation
La carte mère doit être vissée dans le fond du boîtier, mais elle ne doit en aucun cas être en contact avec les parties métalliques de celui−ci. A cet effet, on utilise des pièces d'écartement en plastique. La position des trous pour ces taquets est standardisée, quelle que soit la taille de la carte mère. De plus, la carte mère devrait être maintenue en place par un maximum de vis. Sous celles−ci, placez une rondelle isolante. En effet, les trous prévus à cet effet sont déjà entourés d'un revêtement isolant, mais parfois la tête de la vis peut dépasser.
1.6. Paramétrage
La première étape, lors de l'acquisition d'une nouvelle carte mère, est de la paramétrer en fonction des composants (processeurs, mémoire cache, .. ). A cet effet, vous disposez de jumpers sorte de connecteurs que l'on peut ponter.
S'ils sont reliés par un pont, on dit que le jumper est FERME (closed) alors qu'en position libre, il est OUVERT (Open). La documentation de la carte mère vous donnera la position et la configuration des jumpers. Ils sont généralement nommés J suivi de leur numéro (J1, J12,..). Parfois des SWICTHS sont proposés, leur fonctionnement est très semblable.

1.7. ACPI et OnNow
Les standards ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) et OnNow poursuivent un but commun :
permettre au PC de revenir à la vie instantanément et réduire le bruit lorsqu'il n'est pas utilisé. De plus, l'ACPI permet de réduire la consommation électrique. Considéré comme une évolution de l'APM (Advanced Power Management), l'ACPI permet un meilleur contrôle de l'énergie par le système d'exploitation. Cette remarque n'est valable que pour les OS compatibles (Windows 98).
Auparavant, la gestion de l'énergie était assurée par les fonctions implémentées dans le BIOS. Cela pré−sentait deux inconvénients principaux : les fonctions différaient d'un fabricant de carte mère à un autre et il était nécessaire de se rendre dans le Bios pour modifier les réglages.

2. Les processeurs.
Le processeur est un composant électronique qui n'est autre que le "coeur pensant" de tout ordinateur. Il est composé
de plusieurs éléments dont, entre autres, les registres (mémoire interne).
Dans le monde des PC, les principaux fabricants sont : INTEL, IBM, CYRIX, AMD, NEXGEN
(désormais racheté par AMD), CENTAUR et TEXAS INSTRUMENT. Sur les autres systèmes,
il y a aussi : MOTOROLA (principalement Macintosh), ARM, ATT, DEC, HP, MIPS et
SUNDans le domaine des compatibles, Intel a été et reste le pionnier.

Cette société américaine a fixé un standard (80x86) sur lequel repose la totalité des logiciels PC.
2.1. Le support
La mise en place d'un processeur doit se faire avec de grandes précautions. Veillez à bien
superposer le détrompeur du processeur (un coin tronqué ou un point de couleur) sur celui du support. Sur les machines antérieures au Pentium, le support LIF (Low Insertion Force) était couramment utilisé. Ce dernier n'est en fait qu'une base perforée où le processeur devait être inséré de force. Il fallait éviter à tout prix de plier les broches qui pouvaient casser. On pouvait alors soit utiliser un extracteur ou faire levier doucement avec un tournevis. Désormais utilisé, le support ZIF (Zero Insertion Force) est constitué d'un socle
plastique généralement de couleur bleue ou blanche et d'un levier. Lorsque ce dernier est
levé, le processeur n'est plus maintenu et peut être extrait sans effort, d'où son nom.

Différentes versions sont disponibles :
ZIF Utilisé sur les cartes mères 486, il possédait 168 ou 169 broches et était peu courant.
ZIF Utilisé sur les cartes mères 486, il possédait 239 broches et était aussi peu répandu.
ZIF Support typique des processeurs 486, comptant 237 broches.
ZIF Support utilisé par les premiers Pentium (60 et 66 Mhz).
ZIF Support utilisé par les Pentium de la série P54C, jusqu'à 166Mhz.Il possède 320 broches

LE SYSTÈME D'EXPLOITATION MS−DOS

2. Notion de systeme d'exploitation

21. Introduction
Le système d'exploitation d'un ordinateur ou d'une installation informatique est un ensemble de programmes qui remplissent deux grandes fonctions :

¤ gérer les ressources de l'installation matérielle en assurant leurs partages entre un ensem ble plus ou moins grand d'utilisateurs ;
¤ assurer un ensemble de services en présentant aux utilisateurs une interface mieux adaptée à leurs besoins que celle de la machine physique.

Un système informatique est un ensemble de matériels et de logiciels destinés à réaliser des tâches mettant en jeu le traitement automatique de l'information.
La communication d'un tel système avec le monde extérieur est assurée par des organes d'accès ; ceux ci permettent également une interaction avec des dispositifs physiques que le système informatique est chargé de surveiller oupiloter.
La fonction d'un système informatique est la fourniture de prestations (services) capables d'aider à la réalisation de problèmes usuels :

¤ Gestion de l'information : stockage, désignation, recherche, communication, protection contre les intrusions ou les incidents ;
¤ Préparation et mise au point de programmes ;
¤ Gestion de l'ensemble des ressources pour permettre l'exploitation des programmes (c'est−à−dire création d'un environnement nécessaire à l'exécution du programme).
¤ Gestion et partage de l'ensemble des ressources (matériels, informations,...) entre l'ensemble des usagers.

On peut considérer que cet ensemble de prestations, fournies par le système d'exploitation, constitue pour l'usager de ce système, une machine nouvelle qualifiée d'abstraite ou de virtuelle, par opposition à la machine physique réalisée par l'assemblage de composants matériels.
¤ Logiciel d'application ;
¤ Logiciel de base ;
¤ Machine physique.

Le logiciel de base peut lui−même être décomposé en deux niveaux :
¤ Les outils et services (compilateurs, chargeurs, éditeurs, utilitaires, ...)
¤ Le système d'exploitation.

2.2. Finalités du système d'exploitation
¤ Gestion des informations : stockage, recherche protection ;
¤Gestion des ressources matérielles et logicielles : optimisation, sécurité, exécution des applications, partage entre usager ;
¤ Assurer une sécurité vis à vis du matériel et personnel ;
¤ Rendre compte de l'activité de la machine.

2.3. Fonctions du système d'exploitation

Les principales fonctions du système d'exploitation peuvent être classées hiérarchiquement :
¤ Le noyau,
¤ Gestion de la mémoire centrale,
¤ Organisation des entrées−sorties,
¤ Le système de gestion de fichiers,
¤ Le multiprocessing.

2.4. Systèmes d'exploitation
Le système d'exploitation est un programme qui gère le fonctionnement du micro ordinateur vis−à−vis des ses périphériques et qui assure un « pont » entre l'utilisateur et le système.
Le micro ordinateur travaillant à l'état initiale en langage binaire, il est difficile pour les utilisateurs de travaillé avec. Aussi, il a été crée des programmes pour que l'utilisateur moyen puisse communiquer avec le micro ordinateur. Il existe plusieurs système exploitation plus ou moins complexe. Le plus connu est le MS DOS mais aussi UNIX, OS2 WARP... et maintenant WINDOWS 95 et 98.

DOS (Disk Opérating System) :
Système d'exploitation développé par MICROSOFT, D'où le nom MSDOS. Le système MSDOS est un système d'exploitation de type clavier, c'est à dire que l'utilisateur se sert du clavier comme intermédiaire entre lui et l'ordinateur.
Problème : MSDOS ne permet pas le travail du microprocesseur en multitâche, c'est à dire lancé plusieurs programmes simultanément.

WINDOWS :
Le système WINDOWS type 3.0, 3.1, 3.11 n'est pas un système d'exploitation. Il a besoin du système MS DOS pour fonctionner. C'est un programme qui est un intermédiaire de type souris.
WINDOWS 9x :
En septembre 1995, sort le système d'exploitation Windows 95. A la différence de Windows 3.x, il n'a pas besoin de MSDOS pour travailler, malgré qu'il garde une couche MSDOS en arrière plan ( peu visible pour l'utilisateur ). Il peut travailler en multitâche. L'avantage de Windows 95 est multiple. Il a révolutionné le système d'exploitation par son interface visuel et ses particularités techniques. C'est un système d'exploitation utilisant la souris.

En septembre 1998, Microsoft sort une version améliorer de Windows 95 ( Nommée WINDOWS 98 ) qui corrige certains défaut de la première mouture mais garde cependant la même interface visuelle.
WINDOWS NT :
Système d'exploitation de type serveur client. La gamme NT en version 4 actuellement est prévue pour faire fonctionner un réseau en se servant d'un serveur et de poste client. Il est prévu pour permettre une sécurité accrue pour les données.

NOVELL :
Pas vraiment un système d'exploitation mais un logiciel uniquement prévu pour un serveur dans un réseau.Les postes clients ont cependant besoin d'une couche pour accéder à celui-ci.

UNIX :
C'est également un système d'exploitation, multiposte, et multitâche. UNIX est développé par la société USL (UnixSystème Laboratories).

OS2 :
Système d'exploitation multitâche développé par la société IBM. On le rencontre sur les micro−ordinateurs PS/2 d'IBM ou les compatibles PC à partir des 386. Ce système intègre une interface graphique et permet ainsi de remplacer l'association MS DOS / WINDOWS. Windows 95 lui ressemble étrangement.

3. TÂCHES D'UN SYSTÈME D'EXPLOITATION
MS−DOS est ce que l'on appelle un "système d'exploitation", constitué par ensemble de programme. L'ordinateur comporte une grande quantité de composants électroniques et mécaniques. L'ensemble de ces composants est désigné par le terme de "matériel" (ou "hardware", "quincaillerie" en anglais). "Matériel" est utilisé pour bien marquer la différence avec "logiciel" (software en anglais)). En France, dans le monde informatique, on utilise couramment le mot Hard comme abréviation de Hardware.
Le noyau de l'ordinateur comporte toute une série d'éléments électroniques dont la tâche est de traiter les informations et de provoquer la sortie de certains caractères sur l'écran ou par l'imprimante. Son autre fonction est de sauvegarder des données sur un support (disquette ou disque dur) et d'en permettre l'accès sur demande. Pour s'acquitter de la tâche compliqu- ée du pilotage direct de ce que l'on appelle des "périphériques", l'ordinateur a besoin de certaines informations. Ces informations doivent se présenter sous la forme de un ou plusieurs programmes. MS−DOS met ces informations à la disposition de l'ordinateur.

Le système d'exploitation décharge l'utilisateur, ainsi que le programme utilisateur en cours, du pilotage du "matériel". Il fait fonction d'intermédiaire entre l'utilisateur et les composants de l'ordinateur. MS DOS fut développé par la firme Microsoft. Le système d'exploitation DOS évolua de concert avec le l'ordinateure (PC) Les différents stades de ce développement sont signalés par des numéros de version. Dans chaque version, toutes les particularités des versions précédentes sont conservées.

3.1. Composants du DOS
Le système d'exploitation est formé de 6 modules, ce qui lui confère une importante flexibilité et une grande souplesse d'utilisation.

I) La ROM BIOS est un élément de la carte mère qui exécute entre autres les premières instruction dès la mise sous tension du micro ordinateur. Il contient aussi les routines de gestion des organes de la machine.

II) Le programme d'amorçage (BOOT SECTOR) se trouve sur le premier secteur de chaque disquette ou disque dur et initialise le processus de chargement en mémoire des deux fichiers situés sur le disque :
· BIOS = IO.SYS
· DOS = MSDOS.SYS
Il ne sert qu'à l'initialisation du système lors de la mise en marche du micro ordinateur, d'un reset ou d'un CTRL−ALT−SUP.

III) LE MODULE BIOS fournit une interface de bas niveau avec la ROM−BIOS et gère les entrées sorties des différents périphériques (clavier, écran, ...).

IV) Le module DOS fournit une interface de haut niveau avec les programmes d'applications, il gère le répertoire des fichiers ainsi que le blocage des enregistrements sur disque. C'est lui qui prend en charge les appels desfonctions DOS.

V) Le module de traitement COMMAND.COM traite les différentes commandes quel'utilisateur soumet au Système d'exploitation (DIR, DEL, COPY...).

VI) Les commandes externes. Ce sont les autres commandes de MS−DOS qui ne sont pas dans l'interpréteur de commande COMMAND.COM, soit parce qu'elles sont plus rarement utilisées, soit parce que de par leur taille trop importante elles prendraient trop de place en mémoire. Par extension, on appelle commandes externes tous les fichiers exécutables du disque(.COM et .EXE). Télécharger le Support de formation complet en fichier PDF