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    Transmission des données

    Quel que soit son rôle et sa nature, un ordinateur est toujours composé d'éléments fondamentaux. Ceux-ci sont l'Unité Centrale de Traitement (UCT), la mémoire (par exemple RAM, ROM ou disque dur), et les ports d'entrée / sorties, indispensables pour communiquer avec des éléments extérieurs. Ces éléments de base sont reliés entre eux par trois types de bus: le bus d'adresse, le bus de données et le bus de commande. Comme chaque emplacement correspond à une adresse, le bus d'adresse est utilisé pour localiser l'élément souhaité en mémoire. Le bus de donnée est utilisé pour transmettre des données que l'UCT doit traiter. Le bus de commande est utilisé pour coordonner et synchroniser tous ces échanges. Observez le schéma ci-dessous. Il représente les éléments essentiels de l'ordinateur. Les éléments sont reliés entre eux et au microprocesseur grâce aux trois bus que nous venons de mentionner.



    Eléments fondamentaux de l'ordinateur

    Un bus possède une largeur: il s'agit du nombre de bits (unité fondamentale des données) qui peuvent être transmis simultanément. Par exemple, un bus d'un largeur de 32 bits est capable de transmettre 32 bits simultanément.
    Un bus possède également une fréquence: la fréquence sert à cadencer l'envoi et la réception des données. En d'autres termes, la fréquence représente le nombre de fois par seconde ou les données sont envoyées et reçues.
    Le volume de données d'un bus est la quantité de données qu'il est capable de transmettre en une seconde. Cette valeur s'exprime généralement en Mo par seconde. Plus cette valeur est élevée, plus le bus est rapide.



    Bus interne et bus de données

    Le bus interne est simplement une série de pistes électroniques à l'aide desquelles sont transmises les données du processeur à la mémoire, par exemple. Ces voies électroniques peuvent être d'une largeur de 8, 16, 32 ou 64 bits.
    Les bus d'extension (ISA, PCI, AGP, PCI-E) sont les bus qui sont chargés de véhiculer des informations provenants des cartes d'extension. Leurs connecteurs sont visibles sur la carte mère, et sont utilisés à chaque installation d'une nouvelle carte d'extension. Il est très facile de différencier tous ces connecteurs. Leurs caractéristiques principales vous sont présentées ci-dessous.



    Type ISA

    ISA signifie "Industry Standart Architecture". Il est apparu en 1983, avec un débit théorique de 16 Mo par seconde, et une fréquence de 8,33 MHz. Il s'agit là des données de sa version finale (16 bits). Il était décliné sous deux versions, 8 et 16 bits. Cette différence était reconnaissable à la longueur du connecteur. Le bus ISA offrait la possibilité de communiquer avec les autres périphériques sans solliciter le microprocesseur. Ses connecteurs sont facilement reconnaissables. En effet, ils sont généralement de couleur noire et d'une taille assez importante. Ce type de connecteur n'est plus utilisé aujourd'hui.



    Connecteur ISA



    Types MCA, EISA et VLB

    Les types MCA (Micro Channel Architecture) et EISA (Extended ISA) sont tous deux des améliorations de l'ISA. Le bus MCA permettait un débit de données légèrement supérieur (20 Mo/sec) et était décliné selon deux versions, 16 et 32 bits. Fabriqué à la mème époque, le bus EISA restait compatible avec l'ISA, contrairement au MCA.
    Le bus VLB (Vesa Local Bus) était dédié à la carte graphique et est apparu plus tard, au début des années 90. Il se présentait sous la forme d'un connecteur ISA conventionnel doté d'un petit connecteur supplémentaire. Sa fréquence de fonctionnement était initialement de 33 MHz. Ce type fonctionnait sur 32 bits.



    Type PCI

    Le type de bus PCI (Periphereal Component Interconnect) a été créé par Intel. Il a tendance à disparaître actuellement. Il existe plusieurs versions de ce type de bus. La version originale du PCI 1.0 présente une largeur de 32 bits et une fréquence de 33 MHz. Il permet un débit de 133 Mo/sec. La version 2.0 présente un doublement de fréquence qui permet d'atteindre le débit de 266 Mo/sec. La largeur du bus est la même. Dans la version 2.1, la tension des signaux est abaissée de 5V à 3,3V. Enfin, la version 2.2 permet un branchement "à chaud" des périphériques, c'est-à-dire sans arrêt de l'ordinateur.
    Une évolution importante est le PCI-X, qui prend en charge les fréquences de 66, 100, 133 MHz et 533 MHz. Notez que les deux dernières fréquences ne sont utilisables qu'avec la version 2.0. Toujours sur 64 bits, il permet un débit théorique de 4,27 Go/sec. La tension des signaux est de 3,3V. Ce type est idéal pour des cartes d'extension nécessitant un volume de données important. Ses connecteurs sont facilement reconnaissables à leur couleur généralement blanche et à leur taille réduite.



    Connecteur PCI



    Type AGP

    AGP signifie "Accelerated Graphic Port". Il a tendance à disparaître aujourd'hui. Il est conçu pour recevoir uniquement une carte graphique, et toute autre carte d'extension ne peut pas y prendre place. Ce type est idéal pour équiper un ordinateur qui devra être utilisé pour des scènes 3D, par exemple. Il existe les variantes AGP 1x, 2x, 4x, et 8x. Toutes sont cadencées à 66,66 MHz. La version AGP 1.0 regroupe les types 1x et 2x. Leur tension d'alimentation est de 3,3V et leur débit est repectivement de 266 Mo/sec et 533 Mo/sec. La variante 4x appartient à la version AGP 2.0. Sa tension d'alimentation est de 1,5V. Son débit théorique est de 1,06 Go/sec. Enfin, la variante 8x appartient à la version AGP 3.0. Son débit théorique est de 2,11 Go/sec.



    Connecteur AGP



    Type PCI-E

    Le bus PCIE a été créé en 2002. Il est disponible sous plusieurs versions différentes. Il existe en effet les variantes 1x, 2x, 4x, 8x, 12x, 16x et 32x. Celles-ci sont différentes sous plusieurs aspects, dont leur apparence. La version 1x est un petit connecteur de 16 broches présent sur la carte mère, comme illustré. Une carte mère est habituellement équipée de 2 à 4 de ces petits connecteurs.



    Connecteur PCI-E 1x

    La version 16x, au contraire, est un long connecteur pourvu de 164 broches bien resserrées. Les versions 4x et 8x ne sont disponibles que sur les serveurs. Elles sont respectivement pourvues de 64 et 96 broches.
    Le débit qu'il est possible d'atteindre avec le PCI-E va de 250 Mo/sec à 8 Go/sec. Il est d'usage de dédier le connecteur 16x à la carte graphique. Les cartes graphiques récentes sont par ailleurs prévue pour ne s'insérer que dans ce dernier. L'image ci-dessous est un connecteur PCI-E 16x. Les cartes mères en possèdent généralement 1 à 3.



    Connecteur PCI-E 16x

    Contrairement au PCI classique, le PCI-E fonctionne en interface série. Ce changement permet d'atteindre une vitesse bien supérieure. Un autre changement majeur est la possibilité d'ajout et de retrait de composant "à chaud". Cela signifie qu'un composant matériel prévu pour le PCI-E peut être ajouté ou enlevé sans arrêter l'ordinateur, en le laissant allumé. Notez que, dans la pratique, l'insertion d'un composant "à chaud" nécessite tout de même assez souvent un redémarrage.



    Repérage des broches

    Le repérage des broches s'effectue en suivant quelques règles simples. Chaque côté du connecteur est associé à une lettre. A cette lettre suit le numéro de contact. L'image ci-dessous permet d'illustrer ces propos.



    Exemple de repérage des broches ISA

    S'il y a un connecteur secondaire, comme c'est le cas ici, nous lui attribuons également une lettre de chaque côté et des numéros de contact. Il est indispensable de toujours regarder le connecteur avec l'orientation ci-dessus.



    Brochage ISA

    Le tableau ci-dessous montre chaque contact du bus ISA et vous montre pour quelle information il est utilisé. Même si ces connaissances ne vous sont pas nécessaires, elles vous permettront de connaître quelles informations passent par les broches du connecteur ISA.

    Contact Désignation Description
    A1 /I/O CH CK Contrôle de parité
    A2 D7 Bit de données 7
    A3 D6 Bit de données 6
    A4 D5 Bit de données 5
    A5 D4 Bit de données 4
    A6 D3 Bit de données 3
    A7 D2 Bit de données 2
    A8 D1 Bit de données 1
    A9 D0 Bit de données 0
    A10 I/O CH RDY Contrôle de la vitesse de transfert
    A11 AEN Adresse valide
    A12 A19 Adresse 19
    A13 A18 Adresse 18
    A14 A17 Adresse 17
    A15 A16 Adresse 16
    A16 A15 Adresse 15
    A17 A14 Adresse 14
    A18 A13 Adresse 13
    A19 A12 Adresse 12
    A20 A11 Adresse 11
    A21 A10 Adresse 10
    A22 A9 Adresse 9
    A23 A8 Adresse 8
    A24 A7 Adresse 7
    A25 A6 Adresse 6
    A26 A5 Adresse 5
    A27 A4 Adresse 4
    A28 A3 Adresse 3
    A29 A2 Adresse 2
    A30 A1 Adresse 1
    A31 A0 Adresse 0
    B1 GND Masse
    B2 RESET R à Z (Remis à 1 par Reset)
    B3 +5V +5V
    B4 IRQ2 Requête d'interruption 2
    B5 -5V -5V
    B6 DRQ2 Requête sur DMA 2
    B7 -12V -12 V
    B8 /CARD SLCTD Sélection de cartes
    B9 +12V +12V
    B10 GND Masse
    B11 /SMEMW Autorisation d'écriture en mémoire
    B12 /SMEMR Autorisation de lecture en mémoire
    B13 /IOW Validation d'écriture
    B14 /IOR Validation de lecture
    B15 /DACK3 Reconnaissance de requête DMA 3
    B16 DRQ3 Reconnaissance de requête DMA 3
    B17 /DACK1 Reconnaissance de requête DMA 1
    B18 DRQ1 Requête DMA 1
    B19 /REFRESH Rafraîchissement
    B20 CLOCK Fréquence d'horloge système (8 à 8.3 MHz)
    B21 IRQ7 Requête d'interruption 7
    B22 IRQ6 Requête d'interruption 6
    B23 IRQ5 Requête d'interruption 5
    B24 IRQ4 Requête d'interruption 4
    B25 IRQ3 Requête d'interruption 3
    B26 /DACK2 Reconnaissance de requête DMA 2
    B27 T/C Compte final de tâche DMA
    B28 ALE Verrouillage des adresses pour multiplexage
    B29 +5V +5V
    B30 OSC Fréquence d'horloge
    B31 GND Masse
    C1 SBHE Validation de libération du bus
    C2 LA23 Adresse 23
    C3 LA22 Adresse 22
    C4 LA21 Adresse 21
    C5 LA20 Adresse 20
    C6 LA18 Adresse 19
    C7 LA17 Adresse 18
    C8 LA16 Adresse 17
    C9 /MEMR Validation de lecture mémoire
    C10 /MEMW Validation d'écriture mémoire
    C11 SD08 Bit de données 8
    C12 SD09 Bit de données 9
    C13 SD10 Bit de données 10
    C14 SD11 Bit de données 11
    C15 SD12 Bit de données 12
    C16 SD13 Bit de données 13
    C17 SD14 Bit de données 14
    C18 SD15 Bit de données 15
    D1 /MEMCS16 Sélection d'accès mémoire 16 bits
    D2 /IOCS16 Sélection d'accès E/S 16 bits
    D3 IRQ10 Requête d'interruption 10
    D4 IRQ11 Requête d'interruption 11
    D5 IRQ12 Requête d'interruption 12
    D6 IRQ15 Requête d'interruption 15
    D7 IRQ14 Requête d'interruption 14
    D8 /DACK0 Reconnaissance de requête DMA 0
    D9 DRQ0 DMA Request 0
    D10 /DACK5 Reconnaissance de requête DMA 5
    D11 DRQ5 Reconnaissance de requête DMA 5
    D12 /DACK6 Reconnaissance de requête DMA 6
    D13 DRQ6 Requête DMA 6
    D14 /DACK7 Reconnaissance de requête DMA 7
    D15 DRQ7 Requête DMA 7
    D16 +5V +5V
    D17 /MASTER Demande de contrôle du système (DMA)
    D18 GND Masse




    Brochage PCI

    Le tableau ci-dessous montre le brochage complet du bus PCI. Notez que les tension sont présentées deux fois. Vous apercevrez 5V ou 3,3V. Cela vient simplement du fait que le PCI existe dans plusieurs versions utilisant ces tensions.


    Contact Désignation Description
    A1 TRST Réinitialisation de la logique de test
    A2 +12V Tension +12V
    A3 TMS Sélection du mode de test
    A4 TDI / Test Data Input Test d'entrée des données
    A5 +5V Tension  +5V
    A6 INTA Interruption A
    A7 INTC Interruption C
    A8 +5V Tension +5V
    A9 RESV01 Réservé pour Vcc (1)
    A10 +5V / +3V Tension pour I/O (+5V ou +3,3V)
    A11 RESV03 Réservé pour Vcc (3)
    A12 GND03 / OPEN Masse ou ouvert
    A13 GND05 / OPEN Masse ou ouvert
    A14 RESV05 Réservé pour Vcc (5)
    A15 RESET Réinitialisation
    A16 +5V / + 3,3V Tension pour I/O (+5 V ou +3,3 V)
    A17 GNT Grant PCI use
    A18 GND08 Masse
    A19 RESV06 Réservé pour Vcc (6)
    A20 AD30 Adresse / Bit de données 30
    A21 +3,3V01 Tension +3,3V
    A22 AD28 Adresse / Bit de données 28
    A23 AD26 Adresse / Bit de données 26
    A24 GND10 Masse
    A25 AD24 Adresse / Bit de données 24
    A26 IDSEL Initialisation Device Select
    A27 +3,3V03 Tension +3,3V
    A28 AD22 Adresse / Bit de données 22
    A29 AD20 Adresse / Bit de données 20
    A30 GND12 Masse
    A31 AD18 Adresse / Bit de données 18
    A32 AD16 Adresse / Bit de données 16
    A33 +3,3V05 Tension +3,3V
    A34 FRAME Address or Data phase
    A35 GND14 Masse
    A36 TRDY Target Ready
    A37 GND15 Masse
    A38 STOP Arrêt du transfert
    A39 +3,3V07 Tension +3,3V
    A40 SDONE Snoop Done
    A41 SBO Snoop Backoff
    A42 GND17 Masse
    A43 PAR Parité
    A44 AD15 Adresse / Bit de données 15
    A45 +3,3V10 Tension  +3,3V
    A46 AD13 Adresse / Bit de données 13
    A47 AD11 Adresse / Bit de données 11
    A48 GND19 Masse
    A49 AD9 Adresse / Bit de données 9
    A52 C/BE0 Command / Byte Enable 0
    A53 +3,3V11 Tension  +3,3V
    A54 AD6 Adresse / Bit de données 6
    A55 AD4 Adresse / Bit de données 4
    A56 GND21 Masse
    A57 AD2 Adresse / Bit de données 2
    A58 AD0 Adresse / Bit de données 0
    A59 +5V / +3,3V Tension pour I/O (+5 V ou +3,3 V)
    A60 REQ64 REQ 64
    A61 VCC11 Tension  +5V
    A62 VCC13 Tension  +5V
    A63 GND Masse
    A64 C/BE[7] Command / Byte Enable 7
    A65 C/BE[5] Command / Byte Enable 5
    A66 +5V / +3,3V Tension pour I/O (+5 V ou +3,3 V)
    A67 PAR64 Parité 64
    A68 AD62 Adresse / Bit de données 62
    A69 GND Masse
    A70 AD60 Adresse / Bit de données 60
    A71 AD58 Adresse / Bit de données 58
    A72 GND Masse
    A73 AD56 Adresse / Bit de données 56
    A74 AD54 Adresse / Bit de données 54
    A75 +5V/+3,3V Tension pour I/O (+5V ou +3,3V)
    A76 AD52 Adresse / Bit de données 52
    A77 AD50 Adresse / Bit de données 50
    A78 GND Masse
    A79 AD48 Adresse / Bit de données 48
    A80 AD46 Adresse / Bit de données 46
    A81 GND Masse
    A82 AD44 Adresse / Bit de données 44
    A83 AD42 Adresse / Bit de données 42
    A84 +5V / +3,3V Tension pour I/O (+5V ou +3,3V)
    A85 AD40 Adresse / Bit de données 40
    A86 AD38 Adresse / Bit de données 38
    A87 GND Masse
    A88 AD36 Adresse / Bit de données 36
    A89 AD34 Adresse / Bit de données 34
    A90 GND Masse
    A91 AD32 Adresse / Bit de données 32
    A92 RES Réservé
    A93 GND Masse
    A94 RES Réservé
    B1 -12V Tension  -12V
    B2 TCK Fréquence d'horloge de test
    B3 GND Masse
    B4 TDO Donnée de sortie du test
    B5 +5V Tension  +5V
    B6 +5V Tension  +5V
    B7 INTB Interruption B
    B8 INTD Interruption D
    B9 PRSNT1 Réservé
    B10 RES Tension pour I/O (+5 V ou +3,3 V)
    B11 PRSNT1 PRSNT1
    B12 GND / OPEN Masse / ouvert
    B13 GND / OPEN Masse / ouvert
    B14 RES Réservé
    B15 GND Masse
    B16 CLK Fréquence d'horloge
    B17 GND Masse
    B18 REQ Requête
    B19 +5V Tension pour I/O (+5V ou +3,3V)
    B20 AD31 Adresse / Bit de données 31
    B21 AD29 Adresse / Bit de données 29
    B22 GND Masse
    B23 AD27 Adresse / Bit de données 27
    B24 AD25 Adresse / Bit de données 25
    B25 +3,3V Tension  +3,3V
    B26 C/BE3 Command / Byte Enable 3
    B27 AD23 Adresse / Bit de données 23
    B28 GND Masse
    B29 AD21 Adresse / Bit de données 21
    B30 AD19 Adresse / Bit de données 19
    B31 +3,3V Tension +3,3V
    B32 AD17 Adresse / Bit de données 17
    B33 C/BE2 Command, Byte Enable 2
    B34 GND13 Masse
    B35 IRDY Initiator Ready
    B36 +3,3V06 Tension +3,3V
    B37 DEVSEL Device Select
    B38 GND16 Masse
    B39 LOCK Bloquage du bus
    B40 PERR Erreur de parité
    B41 +3,3V08 Tension  +3,3V
    B42 SERR Erreur Système
    B43 +3,3V09 Tension  +3,3V
    B44 C/BE1 Command / Byte Enable 1
    B45 AD14 Adresse / Bit de données 14
    B46 GND18 Masse
    B47 AD12 Adresse / Bit de données 12
    B48 AD10 Adresse / Bit de données 10
    B49 GND20 Masse
    B50 OPEN / GND Masse / Ouvert
    B51 OPEN / GND Masse / Ouvert
    B52 AD8 Adresse / Bit de données 8
    B53 AD7 Adresse / Bit de données 7
    B54 +3,3V12 Tension  +3,3V
    B55 AD5 Adresse / Bit de données 5
    B56 AD3 Adresse / Bit de données 3
    B57 GND22 Masse
    B58 AD1 Adresse / Bit de données 1
    B59 VCC08 Tension  +5V
    B60 ACK64 Reconnaissance de requête 64 bits
    B61 VCC10 Tension  +5V
    B62 VCC12 Tension  +5V
    B63 RES Réservé
    B64 GND Masse
    B65 C/BE[6] Command / Byte Enable 6
    B66 C/BE[4] Command / Byte Enable 4
    B67 GND Masse
    B68 AD63 Adresse / Bit de données 63
    B69 AD61 Adresse / Bit de données 61
    B70 +5V / +3,3V Tension pour I/O (+5 V ou +3,3 V)
    B71 AD59 Adresse / Bit de données 59
    B72 AD57 Adresse / Bit de données 57
    B73 GND Masse
    B74 AD55 Adresse / Bit de données 55
    B75 AD53 Adresse / Bit de données 53
    B76 GND Masse
    B77 AD51 Adresse / Bit de données 51
    B78 AD49 Adresse / Bit de données 49
    B79 +5V / +3,3V Tension pour I/O (+5 V ou +3,3 V)
    B80 AD47 Adresse / Bit de données 47
    B81 AD45 Adresse / Bit de données 45
    B82 GND Masse
    B83 AD43 Adresse / Bit de données 43
    B84 AD41 Adresse / Bit de données 41
    B85 GND Masse
    B86 AD39 Adresse / Bit de données 39
    B87 AD37 Adresse / Bit de données 37
    B88 +5V / +3,3V Tension pour I/O (+5V ou +3,3V)
    B89 AD35 Adresse / Bit de données 35
    B90 AD33 Adresse / Bit de données 33
    B91 GND Masse
    B92 RES Réservé
    B93 RES Réservé
    B94 GND Masse





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