Matériel informatique
« Les ordinateurs, plus on s'en sert moins, moins ça a de chance de mal marcher » (Jacques Rouxel)
Qu’est-ce qu’un poste de travail ? C’est d’une part du matériel, d’autre part des ressources numériques. Présentons sommairement le matériel…
Le matériel informatique (hardware en anglais) se présente sous forme d’une unité centrale et de périphériques. Pour l’utilisateur, ces éléments ne sont pas toujours individualisables (par exemple un ordinateur portable est un objet unique qui comprend une unité centrale et des périphériques d’entrée et de sortie).
Précisons que nous ne nous intéressons ici qu'au matériel de bureau et non aux systèmes informatiques embarqués.
L’unité centrale
L’unité centrale est tout ce qui constitue l’ordinateur de l'utilisateur : la carte mère, le bloc d’alimentation, le disque dur…
La carte mère d’un micro-ordinateur, fixe ou portable, est l’élément qui gère tout. Parmi ses composants, mentionnons :
- Le support des circuits intégrés et des ports de connexion.
- Le processeur ou CPU, qui effectue les opérations arithmétiques et logiques. Il est fixé sur la carte mère.
- La mémoire vive (RAM, pour Random Access Memory). Elle se présente sous la forme de composants électroniques. Elle ne stocke pas beaucoup de données et elle les perd à l'exctinction de l’ordinateur. Mais le processeur y accède rapidement (quelques nanosecondes). En gros, plus vous ouvrez de logiciels en même temps, plus vous avez besoin de RAM. Et si votre ordinateur est lent à réagir, il est temps d’acheter des barrettes mémoire ! Au fil des versions de logiciels de plus en plus gourmands en mémoire vive, vous avez besoin de capacité toujours plus élevée. C’est normal.
- Les connecteurs : ils alimentent la carte mère et le processeur en courant électrique. Tous les composants de la carte mère ne sont pas alimentés avec la même tension.
Outre les éléments de la carte mère, indiquons également :
- Le bloc d’alimentation (PSU pour Power Supply Unit), qui convertit la tension électrique du secteur en différentes tensions continues selon les besoins des différents circuits de l’ordinateur.
- Les cartes d’extension qui, connectées à la carte mère, apportent des fonctionnalités supplémentaires lorsque, pour des besoins particuliers, la carte mère ne suffit pas. Les plus courantes sont les cartes graphiques, les cartes son, les cartes d’accélération, les cartes réseau...
- Le disque dur, sur lequel sont stockés des logiciels et, d'une façon générale, tous les fichiers. Ceux-ci ne disparaissent pas lorsque l’ordinateur est éteint, au contraire de ce qui se trouve dans la RAM. Il est composé de plateaux tournants et de têtes de lecture qui se déplacent. Un disque dur SSD (Solid State Drive) ne se présente pas ainsi mais sous forme de composants électroniques. Plus rapides, silencieux, résistants, économes en énergie, les SSD présentent de gros avantages mais ils ont une durée de vie moins longue que les disques durs classiques (les capacités de réécriture sont limitées). En milieu professionnel, il est rare que la capacité du disque dur soit insuffisante (les données structurées prennent généralement beaucoup moins de place que les films !).
- Le lecteur-graveur de CD et de DVD.
- Les lecteurs de carte mémoire (SD, CompactFlash…) et de clés USB.
Certains de ces éléments (disque dur, lecteur-graveur, clé USB…) peuvent être considérés comme des périphériques d’entrée-sortie.
Les périphériques d’entrée
Il s’agit essentiellement du clavier et des dispositifs de pointage (souris, pavé tactile, tablette graphique).
Le scanner est aussi un périphérique d’entrée (souvent intégré à l’imprimante, périphérique de sortie), ainsi que le micro, la webcam, l’appareil photo…
Les périphériques de sortie
Ce sont l’écran, l’imprimante, les enceintes acoustiques, le vidéoprojecteur… Précision : un écran tactile est aussi un périphérique d’entrée.
Le choix du matériel en partie dicté par le poste de travail physique. La taille de l’écran dépend aussi des logiciels habituellement utilisés puisque les environnements multifenêtres (par exemple les produits Adobe !) réclament… une certaine surface d'écran.
Les supports de stockage externe
Indispensables lorsqu’il s’agit de transporter physiquement des données mais aussi de les sauvegarder. Ce sont les disques durs externes, les CD et DVD et les supports qui fonctionnent avec une mémoire flash (clés USB, cartes mémoire...). Ces derniers présentent de nombreux avantages (rapidité d'accès au contenu, accessibilité par de nombreux appareils) mais aussi l'inconvénient d'un relatif manque de fiabilité. Il est donc plus sûr que les données sauvegardées sur ces supports le soient aussi sur des disques durs.
Un serveur de fichiers, ou NAS, est un périphérique de stockage pour données volumineuses pouvant être partagées en réseau.
Les périphériques USB
Nous avons évoqué quelques périphériques qui se branchent sur une prise USB : disques durs externes, clés USB, appareils photos, etc. Certains n'ont aucune fonction dans le système informatique (par exemple un petit ventilateur). Leur point commun est de contenir un micrologiciel (firmware), souvent non protégé. D'apparence inoffensive, ils peuvent tous contenir des malwares. Des systèmes ont été infectés par des chargeurs de cigarettes électroniques.
Les éléments de réseau
Un réseau permet de partager des fichiers, des programmes et diverses ressources telles que des imprimantes ou une connexion Internet.
C’est un ensemble de périphériques reliés entre eux (parmi eux se trouvent les cartes réseau ; donc on peut considérer, abusivement, des ordinateurs comme des périphériques). Ces émetteurs et récepteurs échangent et partagent des données numériques en suivant un protocole de communication.
Le serveur dédié est un super ordinateur. Il peut stocker des données, héberger des sites web et permettre leur accès, etc. Il « sert » des clients (qui peuvent éventuellement être d’autres serveurs) sans jamais s’arrêter. Les serveurs se trouvent dans des data centers mais aussi dans les entreprises. Un simple ordinateur personnel peut d’ailleurs être transformé en serveur, mais avec les risques de panne que cela comporte et la possibilité que la capacité soit insuffisante. Lorsque chaque élément du réseau est à la fois client et serveur, on parle d’échange pair-à-pair (peer-to-peer). Un réseau peut très bien comporter un serveur dédié mais aussi des ordinateurs qui fonctionnent en peer-to-peer.
Ainsi un réseau peut être soit local (LAN, pour Local Area Network) soit distant. Le serveur d’une même organisation ayant plusieurs sites géographiques est distant, comme par exemple les serveurs de Google, dont vous avez un aperçu ci-dessous :
https://www.clubic.com/pro/entreprises/google/actualite-517039-google-data-center.html
Ce qui est appelé cloud est tout simplement un ou plusieurs serveurs, par exemple ceux de Microsoft, ceux de votre navigateur web ou autre. Pour information, le site web que vous consultez en ce moment est hébergé dans les serveurs de Hosteur.
Les périphériques du réseau sont reliés par des câbles ou des ondes (Wi-Fi, Bluetooth...). Les câbles sont soit en cuivre soit en fibre optique. Les câbles en cuivre à paires torsadées utilisent la norme Ethernet.
Le switch, ou commutateur, est un périphérique intermédiaire qui sert à relier plusieurs périphériques entre eux (ne fonctionne généralement pas avec le Wi-Fi), tandis qu’un routeur sert à relier deux réseaux (par exemple un LAN avec Internet).
Le modem convertit des données numériques en données analogiques. Il permet de se connecter à Internet.
Une box est à la fois un routeur, un switch et un modem.
