Tpe "la communication informatique dans la carte mère"

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  • Publié le : 2 février 2010
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Problématique : Comment les informations voyagent-elles au cœur de la carte mère d’un ordinateur ?



Sommaire

Partie 1: Les principaux éléments de la carte mère
I) Le chipset et l’Horloge
II) Le microprocesseur
III) Organisation de la mémoire

Partie 2: Les bus informatique
I) Caractéristique et agencement
II) Circulation del’information
III) Sous-ensembles de bus
IV) Codage de l’information

Partie 3: Exemple de bus informatique : Le bus PCI
I) Présentation et caractéristiques
II) Transfert de données
III) Description des transferts
IV) Vitesse du bus PCI
V) Le bus PCI d’un point de vue physique
Partie 1 : Les principaux éléments de la carte mère

La carte mère estl’élément constitutif principal d’un ordinateur. Elle possède une multitude de connecteurs différents : un socket pour le processeur, des slots pour la RAM, prise ATA ou SATA pour disque dur et lecteurs CD/DVD, prise USB, des ports audio... Ces connecteurs sont plus ou moins nombreux et exploitent des technologies plus ou moins avancées selon le modèle de la carte mère. Elle est le socle qui faitfonctionner tous ces composants et les technologies de nos ordinateurs : processeur, mémoire, carte graphique, carte d’extension PCI, mais aussi les disques durs, lecteur de CD/DVD, clavier, souris, enceinte... Elle a donc un rôle central et primordial.
Quels sont les principaux composants de la carte mère?

I) Chipset et Horloge

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La carte mère est composée denombreux systèmes techniques, mais c’est plus particulièrement le chipset qui l’équipe qui fait fonctionner l’ensemble. Pour cela, le chipset établit et gère les dialogues entre les différents composants.

Le Chipset :
Le chipset est un ensemble de composants intégrés dans une carte mère. Il permet le contrôle des flux de données numériques, des différents autres éléments de la carte mère et ausside gérer la fréquence du microprocesseur ainsi que l’horloge interne de l’ordinateur. On trouve trois parties distinctes : le Northbridge, le Southbridge, ainsi que le CMOS. Les capacités maximum d'évolution d'un compatible PC sont souvent directement liées aux chipsets qu'il contient (résolution graphique maximum, nombre de couleurs maximum, taille mémoire maximum, taille disque dur maximum, typede barrette mémoire RAM gérée maximum, vitesse maximum des bus, etc…)

Le Northbridge :
Le Northbridge est classiquement une des deux puces du chipset d’une carte mère. Il gère les communications entre le microprocesseur, la RAM, les ports de communication et le Southbridge. Puisque les processeurs et la RAM utilisent des signaux de communication différents, un Northbridge fonctionnegénéralement avec seulement une ou deux classes de processeur et seulement un type de RAM.

Le Southbridge :
Le Southbridge est l’une des deux puces du chipset d’une carte mère. Un Southbridge particulier peut fonctionner avec différents northbridges, mais ces deux puces doivent être conçues pour travailler ensemble. La puce Southbridge définit et commande le fonctionnement de tous les bus et dispositifsqui ne sont pas pris en charge par le Northbridge. Ceci inclut presque toujours le bus PCI, l’interface PS/2 pour le clavier et la souris, le port série, le port parallèle, et le contrôleur de disquette. Certaines de ces fonctions sont souvent prises en charge par un contrôleur secondaire d’I/O, et dans ce cas, le Southbridge fournit une interface à ce contrôleur. De plus, sur des machinesrécentes, il inclut généralement certains types de support d’interface parallèle comme l’ATA ou le Serial ATA pour connecter par exemple des disques durs, des lecteurs de CD-ROMs etc.…

L’horloge :
L'horloge temps réel (notée RTC, pour Real Time Clock) est un circuit chargé de la synchronisation des signaux du système. Elle est constituée d'un cristal qui, en vibrant, donne des impulsions...
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