Présentation de la carte mère

La carte mère est le support permettant de relier tous les éléments constituant un PC. Elle gère les communications entre les différents éléments du PC ainsi que l'alimentation des ventilateurs, la fréquence de fonctionnement du processeur, la taille, la vitesse et les types des Bus.

Description de la carte mère

Carte mère - Vue de dessus
Carte mère - Vue arrière

Par ordre d'importance, on trouve :

- le SOCKET : ce support accueille le processeur, il permet de l'insérer sans force et il sert de support pour un système de refroidissement.

- Pont Nord, pont Sud et super I/O : ces composants forment le Chipset, qui sera détaillé juste après.

- l'EPROM : c'est une mémoire morte contenant le BIOS (voir plus bas).

- la pile : elle sert à alimenter la CMOS et le circuit d'horloge interne du PC quand ce dernier est débranché.

- les Slots DIMM : ils permettent d'enficher des cartes de mémoire vive.

- les Slots PCI, PCI E 2x et PCI E 16x : ces supports pour cartes d'extensions permettent d'ajouter des fonctionnalités (graphisme, connecteurs, wifi ...). Ces slots sont décrits en détail dans le chapitre traitant des Bus d'Extensions.

- les ports (SATA, USB, PS/2 ...) : ces prises permettent de connecter des équipements d'extension (lecteurs optiques, disques durs, réseau, modem, imprimante ...) via des câbles.

- les prises (ATX 20 et ATX P4) : elles permettent de brancher l'alimentation.

- le brochage panneau avant : il permet de brancher divers composants du boîtier tels que le bouton marche/arrêt, le bouton Reset, les LED indicateur de mise en marche et indicateur d'activité du disque dur et le haut-parleur interne.

- les prises ventilateurs : les éléments constituant l'unité centrale dégageant beaucoup de chaleur, ils sont refroidis par des ventilateurs (fan en anglais) alimentés par la carte mère.

Le Chipset

La carte mère permet la communication entre le processeur et les différents Bus (PCI, USB, Ethernet ...). Ces derniers ayant des tailles et des vitesses différentes, la carte mère est équipée de contrôleurs servant de ponts entre les différents Bus.

Composition du Chipset

Le Pont Nord ou GMCH (Graphic Memory Controller Hub) gère :

  • le Bus Système (Front Side Bus) : le Bus le plus rapide du PC, qui permet le transfert de données entre le processeur et la Mémoire Vive,

  • la partie graphique de la carte mère,

  • la liaison entre le pont Sud et le processeur.

Le Pont Sud ou ICH (Input/Output Controller Hub) :

  • il gère les bus plus lents tels que l'USB, le SATA et PATA, l'IEEE1394, le PCI, ainsi que les contrôleurs son et réseau,

  • il établit la liaison avec le Super I/O.

Le Super I/O (Super Input / Output) :

  • Il permet la liaison avec les Bus les plus lents comme le PS2, le port série, le port parallèle, l'infrarouge ou le lecteur de disquette.

Rappel

Le Chipset est composé du pont Nord ou GMCH, du pont Sud ou ICH et du Super I / O.

Aujourd'hui, avec les avancées technologiques, le chipset voit ses fonctions déplacées voire supprimées :

  • intégration du Super I/O dans le pont Sud,

  • gestion de la mémoire vive directement par le processeur,

  • gestion du bus PCI Express par le pont Nord,

  • suppression du pont Sud, fonctions du GMCH intégrées au processeur, le pont Nord ne prend en charge que les fonctions de l'ICH.

    Le BIOS

    Le Basic Input Output System contient :

    le POST (Power-On Self Test),

    le SetUp,

    les paramètres (usine et utilisateur),

    les pilotes de périphériques (drivers).

    Le POST

    Ce programme s'exécute au démarrage de l'ordinateur et génère plusieurs actions :

    • tester le processeur,

    • vérifier le BIOS,

    • vérifier la mémoire vive et la mémoire cache,

    • vérifier le matériel,

    • lancer le démarrage du système d'exploitation.

    Le SetUp

    Il permet de modifier les paramètres utilisateur.

    Les paramètres

    Ils contiennent :

    • la séquence de démarrage (boot),

    • la fréquence et la tension d'alimentation du processeur,

    • d'autres données suivant les constructeurs.

    Les pilotes de périphériques

    Ils permettent :

    • d'adapter les matériels aux différents systèmes d'exploitation,

    • au système d'exploitation de communiquer avec les différents périphériques situés sur la carte mère ainsi que ceux que l'on peut installer dans la machine.

    Physiquement, le BIOS est situé dans deux mémoires :

    • une EEPROM, qui contient le POST, les drivers et les paramètres par défaut. Cette mémoire n'est modifiable qu'à travers une procédure nommée flashage qui doit être effectuée avec beaucoup de précaution.

    • une CMOS, qui permet de sauvegarder les paramètres modifiables du BIOS. Cette mémoire est modifiée à travers un programme du BIOS, le Set Up.

      Cette CMOS peut être intégrée dans le pont Sud. Elle est alimentée par une pile.

    Rappel

    Le BIOS (Basic Input Output Système) possède 3 fonctions :

    • il permet l'initialisation du matériel et le démarrage du système d'exploitation,

    • il permet le réglage de certains matériels,

    • il contient les « pilotes » propres au matériel présent sur la carte mère, et servant au profit du système d'exploitation.

    Il est enregistré dans une EEPROM et dans une CMOS qui contient les paramètres modifiables.


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Mugenkun