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2.4 : Supports amovibles

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    Supports amovibles

    Le stockage amovible a beaucoup évolué au cours des quarante dernières années d'existence des ordinateurs. Les lecteurs de CD-ROM ont remplacé les disquettes, puis ils ont été remplacés par des lecteurs USB (Universal Serial Bus). Les lecteurs USB (Universal Serial Bus) sont désormais installés en standard sur tous les PC d'une capacité approchant les 512 gigaoctets. Les vitesses sont également passées de 480 mégabits en USB 2.0 à 10 gigabits en USB 3.1. Les périphériques USB utilisent également la technologie EEPROM. L'USB étant une technologie multiplateforme, elle est prise en charge par la plupart des systèmes d'exploitation. Cela permet de se connecter à d'autres appareils tels que des imprimantes, des disques durs externes du téléviseur, et la liste est longue. « Il existe aujourd'hui six milliards de périphériques USB dans le monde. » (Johnson, 2019)

    Illustration d'une variété de prises USB
    Figure\(\PageIndex{1}\) : connexions USB. L'image de Bruno /Allemagne est sous licence CC BY-SA 2.0

    Connexion réseau

    Lorsque les ordinateurs personnels ont été développés pour la première fois, il s'agissait d'unités autonomes, ce qui signifiait que les données étaient introduites dans l'ordinateur ou supprimées de l'ordinateur via un support amovible, tel que la disquette. Dès 1965, les ingénieurs ont vu l'intérêt de pouvoir se connecter et partager des informations avec d'autres ordinateurs. Le terme utilisé était « réseau » à mesure que les connexions s'étendaient à de multiples utilisateurs, il est devenu « inter-réseaux ». La version abrégée s'appelle désormais Internet. Au milieu des années 1980, les entreprises ont commencé à prendre conscience de l'intérêt de connecter des ordinateurs entre eux via un réseau numérique. Pour cette raison, les ordinateurs personnels devaient pouvoir se connecter à ces réseaux. Initialement, cela a été fait en ajoutant une carte d'extension à l'ordinateur qui permettait la connexion réseau. Au milieu des années 1990, les ports réseau étaient standard sur la plupart des ordinateurs personnels. La configuration de ces ports a évolué au fil des ans et s'est normalisée au fil du temps. Aujourd'hui, presque tous les appareils se connectent à un ordinateur via un port USB. Ce type de port, introduit pour la première fois en 1996, a augmenté ses capacités, à la fois en termes de débit de transfert de données et d'alimentation.

    Pour qu'un ordinateur personnel soit utile, il doit disposer de canaux pour recevoir les données de l'utilisateur et de canaux pour transmettre les résultats à l'utilisateur. Ces périphériques d'entrée et de sortie se connectent à l'ordinateur via différents ports de connexion, qui font généralement partie de la carte mère et sont accessibles à l'extérieur du boîtier de l'ordinateur. Dans les premiers ordinateurs personnels, des ports spécifiques étaient conçus pour chaque type de périphérique de sortie. La configuration de ces ports a évolué au fil des ans, devenant de plus en plus standardisée au fil du temps. Aujourd'hui, presque tous les appareils se connectent à un ordinateur via un port USB. Ce type de port, introduit pour la première fois en 1996, a augmenté ses capacités, à la fois en termes de débit de transfert de données et d'alimentation.

    Bluetooth

    Outre l'USB, certains périphériques d'entrée et de sortie se connectent à l'ordinateur via une norme de technologie sans fil appelée Bluetooth. Le Bluetooth a été inventé dans les années 1990 et échange des données sur de courtes distances à l'aide d'ondes radio.

    Behaviorism_1.gif
    Figure\(\PageIndex{2}\) : Le Bluetooth de Ranjith Alingal sur Unsplash est sous licence CC BY-SA 2.0

    Le Bluetooth a généralement une portée de 100 à 150 pieds. Ce n'est qu'en 1999 qu'il a atteint ses premiers utilisateurs grand public. Deux appareils communiquant par Bluetooth doivent tous deux être équipés d'une puce de communication Bluetooth. Les appareils Bluetooth incluent le couplage de votre téléphone à votre voiture, aux claviers d'ordinateur, aux haut-parleurs, aux casques et à la sécurité de votre domicile, pour n'en nommer que quelques-uns.

    Dispositifs d'entrée

    Tous les ordinateurs personnels ont besoin de composants permettant à l'utilisateur de saisir des données. Les premiers ordinateurs utilisaient simplement un clavier pour permettre à l'utilisateur de saisir des données ou de sélectionner un élément dans un menu pour exécuter un programme. Avec l'avènement de l'interface utilisateur graphique, la souris est devenue un composant standard d'un ordinateur. Ces deux composants sont toujours les principaux périphériques d'entrée d'un ordinateur personnel, bien que des variantes de chacun aient été introduites avec plus ou moins de succès au fil des ans. Par exemple, de nombreux nouveaux appareils utilisent désormais un écran tactile comme principal moyen de saisie de données. Outre le clavier et la souris, des périphériques de saisie supplémentaires sont de plus en plus courants. Les scanners permettent aux utilisateurs de saisir des documents dans un ordinateur, sous forme d'images ou de texte. Les microphones peuvent être utilisés pour enregistrer du son ou donner des commandes vocales. Les webcams et autres caméras vidéo peuvent être utilisées pour enregistrer des vidéos ou participer à une session de chat vidéo. La liste continue de s'allonger, comme les joysticks utilisés pour les jeux, les appareils photo numériques et les écrans tactiles. Les montres connectées sont des ordinateurs compacts portables au poignet. Les fonctionnalités de la montre sont similaires à celles du smartphone qui propose des applications mobiles et une connectivité WiFi/Bluetooth. Des montres spécialisées destinées aux amateurs de santé et de sport ont également vu le jour. Elles permettent de compter le nombre de pas effectués, de surveiller la fréquence cardiaque et la tension artérielle ; Fitbit est une marque populaire.

    Illustration d'un lecteur de codes-barres.
    Behaviorism_1.gif
    Behaviorism_1.gif
    Figure\(\PageIndex{3}\) : (a) Le lecteur de codes-barres de PublicDomainPictures de Pixabay est sous licence CC BY-SA 2.0 (b) Fitbit. L'image d'Andres Urena sur Unsplash est sous licence pour smartphone CC BY-SA 2.0 (c). L'image de Selwyn van Haaren sur Unsplash est sous licence CC BY-SA 2.0.

    Appareils de sortie

    Les périphériques de sortie sont également essentiels. Le périphérique de sortie le plus évident est un écran qui représente visuellement l'état de l'ordinateur. Dans certains cas, un ordinateur personnel peut prendre en charge plusieurs écrans ou être connecté à des écrans plus grands tels qu'un projecteur ou un téléviseur à grand écran. Outre les écrans, les autres périphériques de sortie incluent des haut-parleurs pour la sortie audio et des imprimantes pour la sortie imprimée. Les imprimantes 3D ont changé la façon dont nous construisons des jouets, des outils, des maisons et même des parties du corps. Le processus d'impression 3D qui se différencie d'une imprimante classique est appelé fabrication additive.

    Behaviorism_1.gif
    Figure\(\PageIndex{4}\) : imprimante 3D. Photo de Rob Wingate sur Unsplash CC BY-SA 2.0

    La fabrication additive décompose un objet et le construit couche par couche, créant ainsi des objets tridimensionnels.

    Le matériau le plus couramment utilisé est le plastique, mais d'autres matériaux peuvent être utilisés, tels que l'or et les biomatériaux, pour fabriquer des parties humaines telles que le nez ou l'oreille. Les imprimantes 3D ont fait leurs preuves dans de nombreuses industries différentes et offrent une solution peu coûteuse pour le prototypage.

    Encadré : Quels composants matériels contribuent à la vitesse de mon ordinateur ?

    La vitesse d'un ordinateur est déterminée par de nombreux éléments, certains liés au matériel et d'autres liés aux logiciels. Sur le plan matériel, la vitesse est améliorée en donnant aux électrons des distances plus courtes à parcourir pour terminer un circuit. Depuis la création du premier processeur au début des années 1970, les ingénieurs ont constamment cherché à trouver comment réduire ces circuits et placer de plus en plus de circuits sur la même puce. Et ce travail a porté ses fruits : la vitesse des appareils informatiques n'a cessé de s'améliorer depuis.

    Les composants matériels qui contribuent à la vitesse d'un ordinateur personnel sont le processeur, la carte mère, la RAM et le disque dur. Dans la plupart des cas, ces éléments peuvent être remplacés par des composants plus récents et plus rapides. Dans le cas de la RAM, le simple fait d'ajouter de la RAM peut également accélérer l'ordinateur.

    Le tableau ci-dessous montre comment chacun de ces composants contribue à la vitesse d'un ordinateur. Outre la mise à niveau du matériel, de nombreuses modifications peuvent être apportées au logiciel pour améliorer la vitesse de l'ordinateur.

    L'impact des composants sur la vitesse d'un ordinateur

    Composant

    Vitesse mesurée par

    Unités

    Désignation

    PROCESSEUR

    Vitesse d'horloge

    GHz

    Le temps qu'il faut pour terminer un circuit.

    La mémoire affecte la vitesse de l'ordinateur. Le processeur déplace les informations de la mémoire tout en récupérant les informations des applications en cours d'exécution.

    Carte mère

    Vitesse du bus

    MHz

    La quantité de données pouvant être transportées simultanément dans le bus.

    RAM

    Taux de transfert de données

    Mo/s

    Le temps nécessaire pour que les données soient transférées de la mémoire vers le système.

    Disque dur

    Temps d'accès

    ms

    Le temps nécessaire pour que le disque puisse transférer des données.

    Routeur

    Taux de transfert de données

    Mbit/s

    Le temps nécessaire pour que les données soient transférées du disque vers le système.

    Référence

    Johnson, J. (2019). Les origines improbables de l'USB, le port qui a tout changé. Entreprise rapide. Consulté le 6 août 2020 sur https://www.fastcompany.com/3060705/an-oral-history-of-the-usb