La carte mère - exposé d'électronique

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  • Publié le: 23 février 2013
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La carte mère

La carte mère (« mainboard » ou « motherboard », parfois abrégé en « mobo » en anglais) est l’élément constitutif principal de l’ordinateur. Elle permet la connexion de l’ensemble des éléments essentiels (comme la mémoire) et optionnels (comme les périphériques externes) de l’ordinateur.

1. Facteur d’encombrement (ou facteur de forme) d’une carte mère
Il s’agit de lagéométrie, des dimensions, l’agencement et les caractéristiques électriques de la carte mère. Le choix d’une carte mère et de son facteur de forme dépend du choix du boitier : ainsi plusieurs standards ont été mis au point.
* 1984 : AT full format (IBM) : utilisé sur les premiers ordinateurs PC du type 386 ou 486
* 1995 : ATX (Intel) : évolution du format AT baby, ergonomie améliorée, branchementdes périphériques optimisé, orientation parallèle des composants pour une meilleure évacuation de la chaleur.
* 2001 : ITX (Information Technology eXtended) (VIA) : format extrêmement compact prévu pour des configurations exigües telles que les mini-PC.
* 2005 : BTX (Balanced Technology eXtended) (Intel) : améliorations de l’agencement des composants pour optimiser la circulation del’air, optimisation acoustique et thermique.
* 2007 : DTX (AMD) : nouvelle alternative au format ATX pour concevoir des PC extrêmement petits.
AT(305 x 305 mm) | ATX(305 x 244 mm) | ITX(215 x 195 mm) | BTX(325 x 267 mm) | DTX(248 x 203 mm) |
Baby AT216  x 330 mm | Micro ATX244 x 244 mm | Mini ITX170 x 170 mm | Micro BTX284 x 267 mm | Mini DTX170 x 203 mm |
| Flex ATX229 x 191 mm | Nano ITX120x 120 mm | Pico BTX203 x 267 mm | |
| Mini ATX284 x 208 mm | Pico ITX 100 x 72 mm | | |

2. Composants intégrés

La carte mère contient un certain nombre d’éléments embarqués, intégrés sur son circuit imprimé : le chipset, l’horloge et pile du CMO, le BIOS, le bus système et les bus d’extension. Les cartes mères récentes embarquent généralement un certain nombre de périphériquesmultimédia et réseau pouvant être désactivés : carte réseau intégrée, carte graphique intégrée, carte son intégrée, contrôleurs de disques durs évolués.
* Le chipset (jeu de composants ou jeu de circuits ou jeu de puces): c’est un circuit électronique chargé de coordonner les échanges de données entre les divers composants de l’ordinateur (processeur, mémoire..). les chipsets des cartes mèresactuelles intègrent généralement une puce graphique et presque toujours une puce audio.

* L’horloge et la pile du CMOS : l’horloge temps réelle (RTC pour Real Time Clock) est un circuit chargé de la synchronisation des signaux du système, constituée d’un cristal qui donne des impulsions en vibrant afin de cadencer le système. Plus la fréquence de l’horloge en MHz (nombre de vibrations ducristal/sec)est élevée, plus le système peut traiter d’informations. Le CMOS (Complementary Metal-Oxyde Semiconductor, ou BIOS CMOS) conserve certaines informations sur le système comme l’heure, date système et quelques paramètres essentiels du système. Il est continuellement alimenté par une pile (format pile bouton) ou une batterie sur la carte mère.

* Le BIOS Basic Input/Output System) :C’est le programme basique servant d’interface entre le système d’exploitation et la carte mère. Le BIOS est stocké dans une ROM (mémoire morte) et utilise les données contenues dans le CMOS pour connaitre la configuration matérielle du système.

* Le support de processeur (ou microprocesseur) : c’est l’emplacement pour accueillir le processeur qui est le cerveau de l’ordinateur : il exécute lesinstructions des programmes grâce à un jeu d’instructions. Le processeur est caractérisé par sa fréquence, c'est-à-dire la cadence à laquelle il exécute les instructions. On distingue 2 catégories de supports : slot (connecteur rectangulaire dans lequel on enfiche le processeur verticalement) et socket (connecteur carré possédant des petits connecteurs sur lequel le processeur vient...
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