L'ordinateur

Brève histoire de l'informatique

• 1801 ==> Première programmation binaire avec des cartes perforées. Inventée par Joseph-Marie Jacquard, elle permettait de programmer des métiers à tisser.
  
  
• 1832 ==> Charles Babbage invente la machine analytique, considéré comme l'ancêtre de l'ordinateur. Faute de soutien financier, la machine ne verra pas le jour de son vivant et ce n'est qu'en 1908 qu'une démonstration de calcul sera effectuée.
  
  
• 1936 ==> Alan Turing vient préciser la théorisation de l'ordinateur et de l'algorithmique. En 1938, il met au point une machine capable de casser le chiffrement Enigma utilisée par les Allemands pendant la seconde guerre mondiale.
  
  
• 1962 ==> Philippe Dreyfus  crée le therme "Informatique", contraction des mots "information" et "automatique".

Le processus informatique

Traitement de l'information :

ENTREE ====> TRAITEMENT ====> SORTIE

Les Ordinateurs sont des systèmes de traitement de l'information. On leur fournit de l'information en entrée, l'ordinateur effectue un traitement, puis nous communique des informations de sortie.

• Pour entrer de l'information dans notre ordinateur, on utilise des périphériques d'entrée : un clavier, une souris, une interface tactile, etc...
  
  
• Ce sont les composants de l'ordinateur, tels que le processeur, la carte graphique et la mémoire vive qui traitent l'information.
  
  
• Les informations de sortie sont communiquées via des périphériques de sortie : un l'écran, les enceintes, etc...

Traitement de l'information :

APPLICATION ====> SYSTEME D'EXPLOITATION ====> MATERIEL

On considère que les ordinateurs fonctionnent sur trois couches.

• La couche application (software) est celle qui permet d'interagir avec l'ordinateur par le biais de programmes. Ces programmes utilisent une interface graphique (GUI Graphical User Interface) qui permet de contrôler le matériel et de dire à l'ordinateur ce qu'il doit faire.
  
  
• La couche système d'exploitation (OS Operating system) est l'intermédiaire entre le matériel et l'application. son but est que le matériel puisse traiter l'information fournie par les applications.
  
  
• La couche matérielle (Hardware) correspond au composant de l'ordinateur, le processeur, la carte graphique, la mémoire vive. Ce sont eux qui effectueront les calculs.

Processeur (CPU Central Processing Unit) qui effectue les calculs 

Barrettes de mémoire vive (RAM Random Access Memory) une mémoire temporaire et très rapide pour effectuer les calculs

Disques durs (HDD Hard Drive Disk) qui contient l'information sur du long terme

Carte graphique (GPU Graphical processing Unit) qui effectue les calculs graphiques

Système de refroidissement, ventilateur ou Watercooling

Carte mère (Motherboard), la carte qui coordonne le fonctionnement des composants

L'alimentation (PSU Power supply unit) distribue l'électricité aux composants

Connecteurs et périphériques :

• KVM (Keyboard, Video, Mouse) : Dispositif matériel qui permet de contrôler plusieurs ordinateurs à l'aide d'un seul clavier, écran, et souris. Les commutateurs KVM sont couramment utilisés dans les environnements où plusieurs serveurs ou stations de travail doivent être gérés, comme les centres de données.
• DOCKING station (Station d'accueil) : Un périphérique qui permet de connecter un ordinateur portable à plusieurs accessoires et périphériques (écrans externes, claviers, souris, imprimantes, etc.) via un seul port. Les stations d'accueil sont souvent utilisées pour améliorer la connectivité des ordinateurs portables, notamment dans les environnements professionnels.
• Capteur biométrique : Dispositif permettant de vérifier l'identité d'une personne à l'aide de caractéristiques physiques uniques telles que les empreintes digitales, l'iris, la reconnaissance faciale ou la voix. Ces capteurs sont utilisés pour renforcer la sécurité et sont couramment intégrés aux smartphones, ordinateurs portables et systèmes de contrôle d'accès.

Technologies d'affichage :

Il existe trois technologies majeures pour les écrans LCD, LED et OLED.

1. LCD (Liquid Crystal Display)

Principe : Utilise des cristaux liquides pour contrôler le passage de la lumière. Ils sont placés entre deux plaques de verre polarisées et alignent les cristaux pour bloquer ou laisser passer la lumière émise par un rétroéclairage.

Avantages :

• Coût relativement bas
• Bon pour les écrans avec des résolutions élevées
• Consommation d’énergie plus faible par rapport aux anciennes technologies d’éclairage

Inconvénients :

• Contraste limité et angles de vue restreints
• Rétroéclairage constant qui peut réduire le niveau de noir

2. LED (Light Emitting Diode)

Principe : Utilise des diodes électroluminescentes (LED) comme source de rétroéclairage. Cela améliore les écrans LCD en les rendant plus lumineux et en consommant moins d’énergie.

Variantes :

• Edge LED : Les LED sont placées sur les bords de l’écran et un guide de lumière distribue la lumière uniformément.
• Full-Array LED : Les LED couvrent toute la surface arrière de l’écran, permettant des zones de rétroéclairage contrôlées (local dimming).

Avantages :

• Amélioration des contrastes et des noirs grâce au rétroéclairage par zones
• Plus lumineux que le LCD traditionnel

Inconvénients :

• Qualité d’image dépendant de la précision du rétroéclairage
• Zones de lumière peuvent entraîner des halos lumineux dans certains cas

3. OLED (Organic Light Emitting Diode)

Principe : Utilise des matériaux organiques qui émettent de la lumière lorsqu’ils sont traversés par un courant électrique. Chaque pixel émet sa propre lumière, ce qui élimine le besoin de rétroéclairage.

Avantages :

• Noir profond grâce à l’extinction des pixels individuels
• Meilleurs angles de vue et excellent contraste
• Réponse rapide pour les scènes en mouvement

Inconvénients :

• Coût élevé à produire, surtout pour les grandes tailles d’écran
• Risque de "burn-in" (marquage) si les mêmes images restent affichées trop longtemps
• Durée de vie des composants organiques limitée

Chaque technologie présente donc des caractéristiques propres adaptées à des usages spécifiques, de l’économie pour le LCD à la qualité d’image haut de gamme pour l’OLED.

Les ordinateurs portables

Les ordinateurs portables ont des caractéristiques uniques, qui les différencient par rapport à l'ordinateur de bureau.

Touches fonctions spéciales "FN"

Sur les ordinateurs portables, il existe une série de touches de fonctions spéciales positionnées sur les touches F1 à F12. Il n'y a pas de norme pour la disposition des touches, elles varient donc en fonction du constructeur. Pour activer ces fonctions, il faut les presser en même temps qu'une touche FN située à côté de la touche CTRL gauche.

• FN    Activé / Désactivé le son
• FN    ou  Réduire / Augmenter le volume du son
• FN    Activité / Désactivé le Micro
• FN    Double Affichage, pour utiliser le laptop avec un second écran
• FN    Mode Avion, Active / désactive le Bluetooth, le Wi-Fi, et le GPRS pour les ordinateurs compatibles

Maintenance

Recommandations :

• Lors des opérations de maintenance, il faut que l'ordinateur soit éteint et la première opération sera toujours de déconnecter la batterie.
• Chaque laptop dispose d'un assemblage propre, consultez la notice du fabricant. Les caches et clips de maintien sont fragiles, alors n'hésitez pas à utiliser des ressources vidéo sur le web.
• Certains composants sont fragiles, tels que les nappes.
• Vous aurez probablement besoin d'un set de tournevis Torx.

• Le clavier peut se démonter par l'avant ou l'arrière suivant les modèles, parfois avec des vis, parfois avec de simples clips en plastique. Débranchez la nappe qui relie le clavier à la carte mère.
• Le pavé tactile se démonte dans la même idée que pour le clavier. C'est généralement un module relié à la carte mère par une nappe.
• Effectuez un back-up du Disque dur, s'il est encore fonctionnel. Dévissez le panneau arrière ou la coque complète suivant le modèle. Dévissez les vis de maintien du disque. Déconnectez le disque.
• Pour la mémoire vive, dévissez le panneau arrière ou la coque complète suivant le modèle. Poussez les accroches et inclinez à 45°.  Sur certain modèle, elles sont soudé et donc non démontable.
• Le lecteur optique est fixé à l'aide d'une vis au dos du laptop. Faites glisser le lecteur pour le sortir du boitier. Sur beaucoup de modèle, il n'y en a plus.
• La carte Wi-Fi est souvent située à proximité de la RAM, mais parfois, elle est aussi intégrée à la carte mère. Déconnectez le connecteur d'alimentation et le connecteur de l'antenne. Dévissez la vis de maintien. L'antenne se trouve autour de l'écran.
• On remplace très rarement la carte graphique et le processeur sur les laptops, ils sont souvent intégrés à la carte mère. Si nécessaire, il faut déconnecter la ventilation et ne pas oublier d'appliquer de la pâte thermique avant de remettre le ventirad.
• Le remplacement de l'écran est une tâche délicate. Déclipsez le cache qui l'entoure. Déconnectez la nappe qui relie la dalle à la carte mère.   à ne pas endommager l'antenne Wi-Fi et pensez à la déconnecter.
• Sur les écrans LCD, c'est parfois l'onduleur (ou inverseur) qu'il faut remplacer lorsque l'écran fonctionne toujours, mais reste sombre. Il se trouve généralement​ juste en dessous de l'écran.
• Le remplacement des numériseurs (ou interface tactile) sur les écrans tactiles est plus délicat. C'est une fine pellicule collée à la surface de la vitre de l'écran. Il faut généralement le déposer en utilisant un décapeur thermique afin de faire fondre la colle.   à la nappe qui le relie à la carte mère.
• Les haut-parleurs sont reliés à la carte mère par de petits connecteurs trois broches. Ils sont soit vissés, soit clipsés.
• Le remplacement de la prise DC jack qui permet de brancher le chargeur de l'ordinateur portable nécessitera très certainement d'effectuer des soudures.
• Pour la carte mère, il faudra démonter presque totalement l'ordinateur et donc reprendre toutes les opérations précédentes.

Les appareils mobiles

Configuration

Même si les appareils mobiles tels que les smartphones, tablettes ou liseuses, sont conçus pour une utilisation simple, ils demandent parfois d'être configurés.

Les appareils mobiles sont conçus pour être connectés à différents réseaux. Pour se connecter à internet, ils peuvent utiliser :

• Le réseau mobile : longtemps considéré comme lent, cela n'est plus le cas notamment grâce aux réseaux 4G et 5G. Il est aujourd'hui parfois plus rapide qu'une connexion ADSL+

Le réseau Wi-Fi : c'est le même réseau que vous avez à votre domicile.

• Pour configurer le Wi-Fi, vous devez ouvrir les paramètres, souvent représentés par un engrenage  puis ouvrir les paramètres Wi-Fi  Vous pouvez maintenant sélectionner un réseau Wi-Fi et entrer le mot de passe.
• Le mode Hostpot vous permet de partager la connexion internet de l'appareil mobile avec un autre appareil en utilisant le Wi-Fi.

Spécifications techniques

• PRI (Produit Release Instruction) : est une base de données qui contient des informations permettant au smartphone de se connecter au réseau mobile. Elle fournit des informations en fonction des opérateurs.

• PRL (Preferred Roaming List) : est une liste fournie par votre opérateur téléphonique qui contient les informations nécessaires pour se connecter au réseau téléphonique telles que les fréquences utilisées en fonction de la zone géographique.

• Micrologiciel radio : Les appareils mobiles utilisent une grande variété de technologies radio pour accéder à internet. Les appareils mobiles disposent de deux types de puces radio : 802.11 et Bluetooth. Parfois la mise à jour de ce micrologiciel (ou firmware) est nécessaire.

• IMEI (International Mobile Equipement Identifier) : est un numéro unique qui identifie votre appareil mobile. Il est attribué directement par le fabricant de l'équipement. Cela permet d'identifier un téléphone lorsqu'il a été volé même si les données ont été effacées, par exemple.

• IMSI (International Mobile Subscriber Identifier) :  est un numéro unique qui, lui, identifie l'utilisateur. Il est généralement associé à une carte SIM est c'est cet identifiant qui vous permet d'obtenir de nouvelles cartes SIM tout en conservant le même numéro de téléphone.

Synchronisation

Une des fonctionnalités intéressantes des appareils mobiles est la synchronisation des informations vers un ordinateur personnel, un autre appareil mobile ou un cloud.

• Synchronisation vers le cloud : permet de transférer automatiquement vos fichiers vers un stockage en ligne lorsque le mobile est connecté à internet. Si vous perdez ou endommagez votre mobile, vous disposez donc d'une copie de sauvegarde de vos données personnelles. Attention, la copie de certains fichiers, vidéo par exemple, peut consommer beaucoup de données. On préfèrera alors configurer la synchronisation pour qu'elle s'effectue uniquement en Wi-Fi.

• Synchronisation vers le bureau : permet de transférer automatiquement les fichiers tels que les photos ou vidéos, les contacts.... Sur votre ordinateur personnel afin de disposer d'une copie de sauvegarde locale.

• Synchronisation avec l'automobile : permet de connecter au véhicule à l'aide du Bluetooth.

Il est globalement possible de synchroniser et sauvegarder tout ce qui se trouve sous forme de fichiers dans l'appareil mobile. Ce type de données concerne :

• Les contacts téléphoniques
• Les applications
• Les e-mails
• Les multimédias (Photos, Vidéos, Musiques)
• Les évènements du calendrier
• Les mots de passe