Informatique: les réseaux

Composition d’un S.I.

1. U.A.L : L’unité arithmétique et logique peut être considérée comme étant le cerveau du S.I.

Elle est chargée d’exécuter les instructions, de traiter l’information et de gérer les droits d’accès aux ressources.

L’U.A.L se compose elle-même de plusieurs éléments appelés des registres. Ils sont presque toujours accompagnés de mémoires de faibles capacités mais très rapide.

La taille des registres détermine le type de système d’exploitation utilisables (8, 16, 32, 64 bits). L’U.A.L est contenue dans le processeur. Sa capacité de traitement dépend de la taille de ses registres et de la fréquence à laquelle il fonctionne (mesurer en hz).

Pour des raisons purement physique, il est difficile d’augmenter la taille des registres et impossible d’augmenter indéfiniment la fréquence.

Pour répondre aux besoins d’augmentation de capacité de traitement et détourner les contraintes physiques, les constructeurs assemblent plusieurs U.A.L dans un processeur.

1. U.C : L’unité de commande doit être considérée comme la tour de contrôle du S.I. Elle pilote chacun des autres composants et périphériques en leur envoyant les ordres ou plus particulièrement les tâches à accomplir. Elle interroge de façon régulières chacun de ses éléments pour connaitre l’avancé de chacune des tâches et définir l’ordre et la distribution des tâches suivantes. Elle est capable de faire patienter un élément ou d’interrompre son fonctionnement si une tâche importante n’est pas achevée.

Cette unité interroge l’ensemble des composants et périphériques pour établir la liste de leur disponibilités. Elle détermine également le type de périphérique utilisable.

L’U.C se situe physiquement dans le chipset de la carte mère. Celui-ci ne pourra être ni modifier, ni remplacer. Par conséquent, il faudra procéder au remplacement de la carte mère pour remplacer ou faire évoluer l’U.C (chipset).

1. Horloge : C’est un composant électronique qui a pour seul rôle d’émettre une impulsion électrique à une fréquence très précise pour permettre la synchronisation de tous les éléments informatiques.

Chaque élément fonctionnant à une vitesse différente, la carte mère proposera des multiples ou sous-multiples de la fréquence de l’horloge. Lorsque le S.I est arrêté et que celui-ci n’est plus alimenté électriquement, une pile continue d’alimenter l’horloge. Cette méthode permet de garder à jour la date et l’heure du S.I en se basant sur la fréquence de l’horloge. Lorsque l’heure se décale de façon importante entre deux utilisation du S.I, il est fort probable que la pile qui alimente l’horloge soit en fin de vie. Il est donc important de remplacer cette pile le + rapidement possible pour éviter de perdre les paramètres de démarrage du S.I.

1. Mémoires : Le S.I utilise 4 types de systèmes de mémoires, chacun d’eux possèdent des caractéristiques différentes et correspondent à une utilisations précise.

1. Mémoire rom (read only memories) : Ces mémoires sont dites mortes. Leurs contenus souvent généralement fixer en usine ou laboratoire. Elles sont utilisées uniquement en lecture. Leurs capacités de stockage est plutôt faible et la vitesse de traitement des données lente. Ces mémoires sont souvent utilisées pour stocker des informations par défauts (paramètres, code). Dans les S.I, elles sont utilisées pour stocker les programmes de démarrage (par ex : le bios).

L’évolution des technologies permet aujourd’hui de reprogrammer une mémoire morte à titre exceptionnel (nombre d’opération limité).

Cette méthode permet de mettre à jour le programme de démarrage de nombreux systèmes (carte mère, pc ou serveur).

1. Mémoire RAM (random aces memories) : Ce type de mémoire est dite vive, sa capacité de stockage peut être très importante et sa vitesse de traitement de données plutôt moyenne. Cette mémoire possède un énorme inconvénient : elle perd toutes les données quelle contient lorsqu’elle n’est plus alimentée (différent de la ROM).

La RAM est utilisée pour stocker 3 types d’informations :

• Le système d’exploitation (noyau) et ses modules en cours d’utilisation.
• Les applications en cours d’exploitation.
• Les données en cours de traitement.

Lorsque le système d’exploitation n’a plus assez de en RAM, il cherche à stocker les infos dont il a besoin dans un autre type de mémoire dispo sur le S.I (disque dur, clés usb).

1. Mémoire cache : Ce sont des mémoires de faible capacités de stockage utilisées comme passerelle  entre deux élément du S.I (+ part du temps fonctionne à des vitesse différente), elles agissent comme tampons ou stockage intermédiaire pour éviter un ralentissement des composants + rapide.

On les retrouves dans le processeur pour faire l’intermédiaire entre l’U.A.L travaillant très vite et la RAM possédant des vitesses moyennes. La mémoire cache est aussi très présent dans les disques dur magnétique (disque dur classique). Elle fera donc l’intermédiaire entre la RAM et le disque dur à proprement parler. Elle permet de transférer des infos vers le disque dur en utilisant la vitesse max dispo et sans attendre l’enregistrement réel des données sur le plateau (à condition que les données tiennes intégralement dans la mémoire cache), dans l’autre sens, lorsqu’un ou plusieurs petits fichiers sont lus par le système, ils sont d’abord stocker dans la mémoire cache puis transférés vers la RAM. Si le système réclame à nouveau la lecture de ces fichiers, le contenu de la mémoire cache sera direct envoyé (sans lecture du disque dur magnétique)

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