Pages liées au matériel informatique et à l'électronique.
Voir tous les tagsPresque tous les ordinateurs modernes — d'un smartphone à un supercalculateur — suivent, au fond, le même plan proposé par John von Neumann en 1945 : un processeur, une mémoire qui stocke à la fois les données et les instructions, et un bus qui les relie.
Un bus est un canal partagé qui relie plusieurs composants pour échanger des données. Ce cours couvre les interfaces principales d'un PC moderne : PCIe (composants internes), SATA (stockage historique), USB et Thunderbolt (périphériques externes).
Tout composant électronique produit de la chaleur en fonctionnant (dissipation par effet Joule) ; au-delà d'un certain seuil, la chaleur endommage ou ralentit délibérément les composants (throttling). Le refroidissement évacue cette chaleur pour maintenir des températures de fonctionnement sûres.
Le CPU (Central Processing Unit) exécute le cycle fetch-decode-execute vu dans le cours Architecture de Von Neumann. Sa performance dépend de bien plus que sa "vitesse" affichée en GHz — architecture des cœurs, caches, jeu d'instructions.
Distinguer une panne matérielle d'un problème logiciel est souvent le vrai défi — les symptômes se ressemblent (plantages, lenteurs, écrans noirs). Ce cours rassemble une méthode et les outils pour trancher, en s'appuyant sur les cours précédents (Power, Cooling, RAM, Storage).
Le firmware d'une carte mère est le tout premier code exécuté à la mise sous tension, avant même le système d'exploitation — il initialise le matériel de base et transmet ensuite la main au bootloader de l'OS.
Un CPU est optimisé pour exécuter peu de tâches complexes très vite, en séquence (quelques cœurs puissants). Un GPU (Graphics Processing Unit) suit la philosophie inverse : énormément de tâches simples en parallèle — des milliers de petits cœurs, chacun moins puissant qu'un cœur CPU, mais tous actifs en même temps.
Un smartphone concentre dans un boîtier de quelques millimètres d'épaisseur ce qui occupait plusieurs cartes séparées sur un PC — la clé de cette intégration : le SoC (System on Chip).
Ce cours couvre le matériel physique qui compose un réseau — pour la configuration logique (VLAN, routage...), voir la section Networking. Ici : cartes réseau, switchs, routeurs, câblage, et les couches physique/liaison qu'ils implémentent.
La carte mère est le circuit imprimé central qui relie physiquement et électriquement tous les composants : CPU, RAM, stockage, GPU, alimentation, périphériques. C'est elle qui détermine, via son socket et son chipset, quels composants sont compatibles entre eux.
Tout ce qui connecte l'ordinateur au monde extérieur — clavier, souris, écran, imprimante — communique via des interfaces standardisées (voir Bus & Interfaces) et des protocoles qui permettent à un même périphérique de fonctionner sans pilote spécifique sur des systèmes différents.
L'alimentation (PSU, Power Supply Unit) convertit le courant alternatif (AC) du secteur en plusieurs tensions continues (DC) stables dont les composants ont besoin — un maillon souvent sous-estimé, dont la qualité affecte directement la stabilité de toute la machine sous charge.
La RAM (Random Access Memory) est la mémoire de travail du système : rapide, mais volatile — son contenu disparaît à la coupure d'alimentation, contrairement au stockage. C'est l'espace où vivent le système d'exploitation, les programmes en cours et leurs données actives.
Une sélection de sites et documentations pour aller plus loin sur chaque sujet de cette section Hardware — organisée par thème, en complément des liens déjà donnés à la fin de chaque cours.
Comprendre le fonctionnement d'un appareil sans documentation — pour de l'analyse de sécurité, de la réparation, ou simplement la curiosité. Ce cours prolonge côté matériel la rétro-ingénierie logicielle déjà abordée côté Cybersecurity, et s'appuie sur les protocoles vus en Embedded (UART, I²C, SPI).
La sécurité logicielle repose in fine sur des garanties matérielles : une chaîne de confiance qui commence dès la mise sous tension. Ce cours couvre TPM, Secure Boot, et les grandes familles d'attaques matérielles — un complément physique aux notions déjà vues côté logiciel dans Cybersecurity.
Contrairement à la RAM, le stockage conserve les données hors tension — c'est là que vivent le système d'exploitation, les fichiers et les bases de données entre deux démarrages. Le choix de technologie (HDD, SSD SATA, SSD NVMe) a un impact direct et souvent sous-estimé sur les performances globales d'une machine.
Un système embarqué est un ordinateur dédié à une fonction précise, intégré dans un objet plus large (électroménager, voiture, capteur IoT) — souvent avec des contraintes fortes de coût, de consommation et de taille, absentes d'un PC classique.
Contrairement aux conteneurs (qui partagent le noyau de l'hôte), une machine virtuelle simule un matériel complet — CPU virtuel, RAM virtuelle, disque virtuel — et fait tourner son propre noyau dessus. Ce cours couvre les extensions matérielles qui rendent cette simulation efficace.