La carte mere
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LA CARTE MERE. Système nerveux du PC. AT Baby-AT Full. LPX-Mini LPX. NLX. ATX. Micro ATX-Mini ATX. Flex ATX. Micro ITX-Nano ITX. SSI EEB v3.0. BTX. Les Facteurs d’encombrement. Le terme facteur d’encombrement désigne les dimensions physiques de la carte mère.

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LA CARTE MERE

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Presentation Transcript


LA CARTE MERE

Système nerveux du PC


AT Baby-AT Full


LPX-Mini LPX


NLX


ATX


Micro ATX-Mini ATX


Flex ATX


Micro ITX-Nano ITX


SSI EEB v3.0


BTX


Les Facteurs d’encombrement

Le terme facteur d’encombrement désigne les dimensions physiques de la carte mère.

Il détermine le type de boîtier nécessaire. En cas d’évolution, certaines cartes mères sont interchangeables, d’autres non.


Alimentation AT-ATX


Les Composants

  • Le BIOS

  • La CMOS

  • L’horloge interne

  • Le Chipset

  • La Mémoire Cache

  • Les IRQ

  • Les contrôleurs DMA


Le BIOSBasic Input Output System

  • Programme stocké dans une mémoire ROM

  • Il utilise les données contenues dans le CMOS pour connaître la configuration du système .

  • Il va reconnaître et paramétrer toutes les différentes cartes connectées à la carte mère.

  • Il exécute les opérations suivantes à chaque démarrage :

    • Faire le test du CPU

    • Vérifier le BIOS

    • Initialiser le timer (l'horloge interne)

    • Initialiser le contrôleur DMA

    • Vérifier la mémoire vive et la mémoire cache

    • Installer toutes les fonctions du BIOS

    • Vérifier toutes les configurations (clavier, disquettes, disques durs ...)


Exemple de séquence de Boot


Erreurs BIOS

  • 1 bip.Problème de barrettes mémoires vives

  • 2 bips.Erreur dans la parité

  • 3 bips.Erreur dans la mémoire du BIOS

  • 4 bips.Problème sur l’horloge de la carte mère

  • 5 bips.Problème sur le processeur

  • 6 bips.Problème avec le clavier

  • 7 bips.Problème avec une carte récemment installée

  • 8 bips.Problème de mémoire sur la carte graphique

  • 9 bips.Problème de mise à jour avec le BIOS

  • 10 bips.La mémoire CMOS est endommagée

  • 11 bips.Problème avec la mémoire cache.


La CMOSComplementary Metal-Oxyde Semiconductor

  • Mémoire alimenté continuellement par une pile situé sur la carte mère.

  • Elle conserve les informations du système ( date et heure), ainsi que du matériel ( nombre de pistes des disques durs ) ; même après redémarrage de la machine.


L’horloge (Quartz) et non RTC

  • Charger de la synchronisations des signaux du système.

  • Il fonctionne par les vibrations d’un cristal qui fournit des impulsions en vibrant.

  • Il traite des informations relatif à la cadence du système.


Le Pont Nord

Le Pont Sud

Carte mère et chipset


Mémoire Cache


IRQ

  • IRQ Périphériques

  • 0Horloge interne

  • 1clavier

  • 2contrôleur d'interruptions programmable Renvoi vers les IRQ 8 à 15

  • 3port de communication COM2/COM4

  • 4port de communication COM1/COM3

  • 5libre

  • 6contrôleur de disquettes

  • 7port imprimante LPT1

  • 8CMOS (Horloge temps réel)

  • 9libre

  • 10libre

  • 11libre

  • 12port souris PS2/libre

  • 13processeur numérique de données (Coprocesseur mathématique)

  • 14contrôleur de disques durs primaire (IDE)

  • 15contrôleur de disques durs secondaire (IDE)


DMA

  • Les DMA sont généralement assignés suivant cet ordre :

  • DMA 0 - libre

  • DMA 1 - (carte son)/ libre

  • DMA 2 - contrôleur de disquettes

  • DMA 3 - port parallèle (port imprimante)

  • Largeur de bande de 16 bits

  • DMA 4 - contrôleur d'accès direct à la mémoire (renvoi vers DMA0)

  • DMA 5 - (carte son)/ libre

  • DMA 6 - (SCSI)/ libre

  • DMA 7 - disponible


  • Attribution des plages mémoires par périphériques :

    Le Clavier060H

    Carte Son 220H

    Carte Réseau300H

    Carte SCSI330H

    Lecteur de Disquette3F2H

    COM 1 3F8H

    COM 22F8H

    COM 33E8H

    COM 42E8H

    IDE 1 1F0H / 3F6H

    IDE 2170H / 376H

    LPT1378H

    LPT2278H


Le concept de bus

Pour communiquer, la carte mère à besoin de voies d’accès allant aux éléments à informer ou à consulter.

Ces voies d’accès sont appelés Bus.

Un système à base de microprocesseur possède au minimum trois bus

  • Un bus se caractérise par :

  • Son type (// ou (+))

  • Sa largeur (en nb de fils)

  • Sa fréquence (en Hz)


Calcul de la Bande Passanted’un bus informatique

Soit par exemple un bus PCI 64 bits tournant à 64 Mhz.

Le taux maximum (théorique) de transfert est :

64 000 000 * 64 bits/8 = 512.000.000 Byte/s

1 kilo = 1024 octets.

Pour exprimer le chiffre ci-dessus en MB/s, il faut donc diviser deux fois par 1024.

Le calcul ci-dessus donne un résultat de 488 MB/s.


Le bus ISA(Industry Standard Architecture)

  • 1981 – ISA 8 bits à 4,77 MHz

  • 1984 – ISA 16 bits à 8,33 MHz


Le bus MCA(Micro Channel Architecture)

  • 1987 – MCA 16 et 32 bits à 20 MHz

Un standard propriétaire établi par IBM

depuis les processeurs 32bits (80 386)


Le bus EISA(Enhanced Industrie Standart Architecture)

  • 1988 – EISA 32 bits à 8,3 MHz - 33 Mo/s


Le bus VLB(Vesa Local Bus)

  • 1992 – développé par NEC pour les systèmes vidéo


Le bus PCI(Peripheral Component Interconnect)

  • 1995 – PCI 32 bit de 33 à 66 Mhz - 132 à 264 Mo/s

développé par INTEL


Connecteur AGP 1,5 volts :

Connecteur AGP 3,3 volts :

Connecteur AGP universel :

Le bus AGP(Accelerated Graphic Port)

  • 1997 – 66,66 MHz - 32 bits

Développé par INTEL

Directement relié au bus processeur (FSB, Front Side Bus)


Le bus PCI Express

(Peripheral Component Interconnect Express, noté 3GIO pour «Third Generation I/O»)

juillet 2002

C’est une interface série

Il existe plusieurs versions :

1X, 4X, 8X, 16X

permet d'obtenir des débits compris entre 250 Mo/s et 8 Go/s

PCI Express 1X - 36 connecteurs - E/S à haut débit

PCI Express 4X - 64 connecteurs - serveurs

PCI Express 8X - 98 connecteurs - serveurs

PCI Express 16X - 164 connecteurs - graphique


Le port AMR(Audio and Modem Riser)

Il permet de connecter soit une carte audio soit un modem tout les deux au format AMR.


Le port CNR(Communication and Networking Riser)

Le port CNR est juste une amélioration du port AMR, il doit permettre de connecter toutes sortes de périphériques.

L’utilité de ces 2 ports est encore à prouver.


Serial ATA

Une paire transmet les données et le contrôle

L’autre paire, les accusés de réceptions

2 pairs de données

3 fils de masse

Débit utile théorique de 150 Mo/s (1,2 Gbps)

Alimentation par

15 broches

En 3.3V, 5V et 12V


Ports de connexions

Connectique pour la souris

Port parallèle (imprimantes)

Connexion RJ45

Port firewire

Connecteur audio

Connectique pour le clavier

Connecteur RCA (vidéo)

Port USB

Port séries (DB9)


USB (Universal Serial Bus)

Les périphériques peuvent être au nombre de 127

(identification par un code 7 bits soit 27=128 - 1 adresse réservée)

soit par chaînage les uns aux autres

soit par ramification (hub).

Hot Plug and Play


Firewire

Accepte jusqu’à

63 périphériques.

FIRE WIRE 1/IEEE-1394 

Mis au point par Apple en 1995 - 50 Mo/s

Longueur max. du câble : 4.5 m en périphérique.

72 m en enchaînant les périphériques.

FIRE WIRE 2/IEEE-1394b :

100 Mo/s (2002)

Longueur max. du câble : 100 m.


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