les périphériques

1. introduction :
Notion de périphérique
Périphérique (informatique), en informatique, matériel relié à l’ordinateur par divers types de connexions, internes ou externes, et contrôlé par son microprocesseur. Une imprimante, un modem ou un joystick constituent ainsi des périphériques de l’ordinateur.
Chaque périphérique permet une utilisation supplémentaire des capacités de l’ordinateur. C’est pourquoi un lecteur de disquette, un clavier, un écran ou une souris sont souvent considérés comme des extensions du système et non comme des périphériques, car ils représentent les sources principales d’entrée et de sortie de la plupart des ordinateurs.
Nous étudions dans cette partie les périphériques d'entrées/sorties les plus couramment utilises : clavier, souris, écran, imprimante, disques durs et autres mémoires secondaires. Pour chaque type de périphérique, nous décrivons le principe de fonctionnement. Si les principes fondamentaux de fonctionnement restent les mêmes, il faut noter que les performances (vitesse, capacité) de la plupart des périphériques informatiques évoluent très rapidement.

2. Gestion de périphériques :
Un système informatique communique avec ses périphériques par l’intermédiaire d’un gestionnaire de périphérique, également appelé pilote. Par exemple, un pilote d’imprimante assure la traduction des données de l’ordinateur en messages intelligibles pour l’imprimante. Dans la plupart des cas, le pilote est également chargé de la gestion du matériel de transmission. Cependant, ces fonctions sont parfois dissociées : un gestionnaire de haut niveau prend en charge les traductions de code, tandis qu’un autre, de bas niveau, assure la transmission physique.

3. Périphérique et système d'exploitation :
L’utilisation d’un périphérique nécessite d’harmoniser son aspect matériel avec l’aspect logiciel du système d’exploitation. En effet, l’utilisation d’une nouvelle version de ce dernier peut entrer en conflit avec le gestionnaire de périphérique installé, et le rendre ainsi en partie ou totalement inutilisable. De la même manière, l’installation d’un nouveau gestionnaire de périphérique peut accroître les performances d’un même matériel en optimisant, par exemple, la vitesse de transmission des données et leur compatibilité avec le système.
La mauvaise configuration des périphériques est une source d’erreur système parmi les plus importantes. Ainsi, l’installation d’une carte vidéo peut rendre inutilisable une carte son qui fonctionnait parfaitement jusqu’alors, simplement parce que ces deux cartes vont devoir utiliser la même interruption logique (signal de demande d’attention envoyé au microprocesseur). Dans ce cas, il suffit alors de définir une autre interruption. Toutefois, les systèmes d’exploitation actuels ont tendance à déceler ce genre de problème, et essaient de les corriger automatiquement.


On distingue habituellement les catégories de périphériques suivantes :
• périphériques d'entrée : ce sont des périphériques capables uniquement d'envoyer des informations à l'ordinateur, par exemple les dispositifs de pointage (souris) et le clavier.
• périphériques d'affichage : il s'agit de périphériques de sortie, fournissant une représentation visuelle à l'utilisateur, tels qu'un moniteur (écran).
• périphériques de stockage : il s'agit d'un périphérique d'entrée-sortie capable de stocker les informations de manière permanent (disque dur, lecteur de CD-ROM, lecteur de DVD-ROM, etc.) ;
• périphériques d'acquisition. Ils permettent à l'ordinateur d'acquérir des données telles particulières, telles que des données vidéo, on parle alors d'acquisition vidéo ou bien d'images numérisées (scanner) ;
Périphériques d'entre
1. périphériques d'entrée : ce sont des périphériques capables uniquement d'envoyer des informations à l'ordinateur, par exemple les dispositifs de pointage (souris) et le clavier
Le clavier est sans doute le périphérique le plus utilisé dans un ordinateur. Même si pour les animations et les jeux, la souris prend un place très importante, il est bon de pouvoir utiliser rationnellement le clavier.
2. Le Clavier
Le clavier (en anglais keyboard) permet, à la manière des machines à écrire, de saisir des caractères (lettres, chiffres, symboles ...), il s'agit donc d'un périphérique d'entrée essentiel pour l'ordinateur, car c'est grâce à lui qu'il nous est possible d'envoyer des commandes.
2.1 Les types de claviers
Le clavier "Azerty" (en rapport avec les 6 premières touches alphabétiques du clavier) désigne un type de clavier, équipant la quasi-totalité des ordinateurs des pays francophones.
Le clavier "Qwerty" a été conçu en 1868 à Milwaukee par Christopher Latham Sholes en répartissant aux opposées du clavier les touches correspondant aux paires de lettres les plus utilisées dans la langue anglaise afin d'empêcher les tiges (portant les caractères) des machines à écrire de l'époque de se croiser et de se coincer. Ce clavier a été vendu à l'entreprise Remington en 1873.
2.2 Connecteur de clavier
Les claviers sont généralement branchés à l'arrière de l'unité centrale, sur la carte mère,:
Les claviers des premiers PC (PC/G, PC/XT et PC/AT) utilisaient des connecteurs de type DIN. Le connecteur nommé PS/2, plus petit, le remplaça en 1987, en conservant toutefois la compatibilité électrique avec le connecteur DIN.
différents types de connectique existent :

DIN : 5 broches de raccordement + blindage (rond) que l'on peut rencontrer sur d'anciens ordinateurs. Il a complètement disparu des ordinateurs modernes.

PS/2 : 6 broches de raccordement + blindage (rond). Il remplace dorénavant le connecteur DIN ; seule la connectivité physique étant modifiée, des adaptateurs permettent une interconnexion dans un sens ou dans l'autre entre ces deux modes de raccordement.
USB : rectangulaire à quatre broches + blindage. Il remplacera probablement à court ou moyen terme le connecteur PS/2,

Liaison sans fil : Infra-rouge IrDA, Bluetooth, radio-émission. Les claviers utilisant cette technologie se développent à grande vitesse depuis 2004. Les technologies de transmission sans fil utilisent un récepteur qui est tributaire de l'un des modes de raccordement "standard" d'un clavier : USB ou port PS/2. Le "sans-fil" élimine donc la nécessité du fil, mais pas du connecteur.
Le gros inconvénient des claviers sans fil est la nécessité de les alimenter en énergie, ce qui conduit à remplacer régulièrement les piles ou à les recharger.

2.3 Disposition des touches des claviers informatiques.
Le nombre de touches et leur disposition dépendent du pays ou de la langue utilisée mais un clavier d'ordinateur de bureau comporte toujours un peu plus de 100 touches (102 en France pour le PC de base, qui passent à 105 avec l'adjonction de trois touches Windows sur de nombreux modèles). Les claviers sont héritiers pour leur partie « texte » des dispositions des machines à écrire
Il existe autre 4 types de claviers pour PC, les trois premiers ont été inventés par IBM, le dernier est la conséquence d'une modification due à la sortie de Microsoft Windows 98. Voici les quatre types de clavier :
• le clavier à 83 touches, de type PC/XT
• Le clavier à 84 touches, de type PC/AT
• Le clavier à 102 touches, appelé aussi clavier étendu
• Le clavier à 105 touches compatible Microsoft Windows 98.
Les claviers de type PC/XT
Il s'agit du premier clavier pour PC, il a la particularité d'être dissocié de l'ordinateur, contrairement à tous les ordinateurs de l'époque (Apple II, Amiga, ...) pour lesquels l'ordinateur et le clavier étaient une seule et même entité.

Ce clavier comportait 83 touches, mais était critiqué pour la disposition des touches et leurs disproportions (notamment les touches Maj et Entrée qui étaient trop petites et mal placées). D'autre part, la communication entre le clavier et l'unité centrale était à sens unique, ce qui signifie que le clavier ne pouvait pas comporter d'afficheur de type LED.
Les clavier de type PC/AT
Le clavier de type PC/AT, possédant 84 touches, a équipé les PC de type AT en 1984.

Ce type de clavier corrige les erreurs de son prédécesseur en redimensionnant notamment les touches Maj et Entree. D'autre part ce clavier est bidirectionnel, c'est-à-dire qu'il peut afficher des états à l'aide d'afficheurs LED. Enfin, la carte mère équipant les PC de type AT comportait un contrôleur permettant de paramétrer :
• La fréquence de répétition, c'est-à-dire le nombre de caractères envoyés par seconde lorsqu'une touche est enfoncée
• Le délai de répétition: le temps au bout duquel l'ordinateur considère que la touche est enfoncée, afin de différencier une simple pression de touche (un caractère) d'un enfoncement de touche prolongé
Les claviers étendus
Les nouveaux ordinateurs compatibles IBM lancés en 1986 étaient équipés de claviers comportant 102 touches.

Ce clavier comporte différents blocs de touches : les touches de fonctions ont été déplacés sur le bord haut du clavier à partir de ce modèle, et des touches de contrôle de curseur représentant des flèches ont été ajoutées à ce clavier.
Les claviers compatibles Windows
Microsoft a défini trois nouvelles touches permettant d'effectuer des raccourcis vers des fonctionnalités de Windows.

Ces trois nouvelles touches sont, de gauche à droite :
• La touche Windows gauche
• La touche Windows droite
• La touche Application
Voici certains des raccourcis que permettent ces nouvelles touches :
Combinaison Description
WIN - E Afficher l'explorateur
WIN - F Rechercher un fichier
WIN - F1 Afficher l'aide
WIN - M Minimiser toutes les fenêtres du bureau
WIN - Pause Afficher les propriétés du système
WIN - Tab Explorer la barre des tâches
WIN - R Afficher la boîte "Exécuter"


2.4 Le fonctionnement du clavier.
le principe de fonctionnement d'un clavier. Chaque touche est un interrupteur, normalement en position ouverte. Lorsque qu'une touche est appuyée, un signal électrique est envoyé vers le codeur, circuit électronique.
chaque pression d'une touche du clavier, un signal spécifique est transmis à l'ordinateur. Le clavier utilise en effet un réseau matriciel permettant d'identifier chaque touche grâce à une ligne et une colonne.

Lorsqu'une touche est pressée, un contact électrique s'établit entre la ligne et la colonne. Les signaux électriques sont transmis à un micro-contrôleur, qui envoie un code (BCD, ASCII ou Unicode) à l'ordinateur décrivant le caractère correspondant à la touche.
2.4. Le chemin pris pas les informations.
Nous allons voir le cheminement des informations entre le moment où l'on appuie sur une touche du clavier et le moment ou celle ci devient accessible par le programme. Le schéma est le suivant:

Lors de l'appui ou du relâchement d'une touche, la partie mécanique du clavier met ou ôte le contact entre deux fils informant ainsi la position de la touche au micro-contrôleur du clavier. Celui ci envoie par le câble série l'information de position de la touche. Dans l'unité centrale, une interface récupère les codes envoyés et les passe en parallèle pour que le programme puisse les lire.
Micro-contrôleur et micro-processeur.
Quand on achète un clavier, on reçoit un ensemble mécanique comprenant les touches avec le microcontrôleur qui est dedans , microcontrôleur qui possède un programme, tout comme dans votre montre digitale, votre calculatrice,
Liaison série.
Le PC a besoin du code du clavier sous forme parallèle. Cela veut dire qu'il faut 9 fils minimum, un fil par donnée, plus un pour la masse. Pour économiser les fils, les données sont transmises bit après bit sur un seul fil. Il y a donc un seul fil pour les données, un pour la masse, un pour le 5 volts, et enfin un pour le signal d'horloge qui va rythmer l'échange.

Les pannes du clavier
les principaux problèmes avec les claviers sont les suivants:
Problèmes mécaniques lors de l'action sur les touches par exemple une touche ne remonte pas.
Problèmes de connexion :le câble n'est pas connecté à l'unité centrale le connecteur n'est bien .enfoncé le câble est coupé ou bien encore les contacts du connecteur ne sont pas bons.
Pannes électriques et électroniques: défaillance de l'un des circuits
A fin de vérifier le bon fonctionnement du bloc -clavier vous pouvez :
 Vous fier à l'autotest de démarrage
 Connecter un autre clavier en bon état de marche
 Vérifiez de visu l"état du cordon des connecteurs
 Utiliser un outil logiciel de contrôle

3. La souris :
Présentation de la souris
La souris (en anglais «mouse» ou «mice») est un périphérique de pointage (en anglais pointing device) servant à déplacer un curseur sur l'écran et permettant de sélectionner, déplacer, manipuler des objets grâce à des boutons. On appelle ainsi «clic» l'action consistant à appuyer (cliquer) sur un bouton afin d'effectuer une action.
La première souris a été inventée et mise au point par Douglas Carle Engelbart du Stanford Research Institute (SRI) : il s'agissait d'une souris en bois contenant deux disques perpendiculaires et relié à l'ordinateur par une paire de fils torsadés.
Tenue en main
Une souris se tient le corps dans la paume, les boutons sous les doigts (le fil, s'il y en a un, étant à l'opposé de l'utilisateur). Le mouvement sur la table doit se faire dans le même sens que les mouvements à l'écran.

Pour déplacer une souris avec précision, il est préférable de laisser le talon de la main sur la table, et de garder les doigts au contact des boutons, afin de ne pas bouger lors du clic.

Utilisation des boutons
Le bouton principal, généralement le gauche, permet d'effectuer des actions.
Il peut s'agir :
 d'un clic simple ;
 d'un double-clic, voire d'un triple clic ;
 d'un clic prolongé, éventuellement avec glissement (opérant alors un glisser-déposer).
Les systèmes permettent généralement de choisir entre le simple et le double clic, et le délai pour que deux clics consécutifs soient considérés comme un double clic.
Le bouton droit devient le bouton principal, tandis que le bouton gauche devient le bouton accessoire. Il est cependant à noter que l'utilisation d'une souris à la configuration optimisée pour un droitier. Il est considéré comme plus commode pour les gauchers d'inverser les boutons
Connecteur de souris
La souris est généralement branchée à l'arrière de l'unité centrale, sur la carte mère, sur un connecteur PS/2 de couleur verte



Les premières souris pour PC utilisaient un connecteur sur un port spécifique ou un port série (ou port RS-232), et ensuite un port PS/2.

Depuis 1997, Certaines souris, possédant des fonctionnalités avancées possèdent parfois une connectique USB. c'est le type de connexion qui tend à devenir le standard pour toutes les souris à câble.

Types de souris
Il existe plusieurs types de souris, classifiés selon la technologie de positionnement d'une part, selon la transmission des données à l'unité centrale d'autre part.
On distingue ainsi plusieurs grandes familles de souris :
• Les souris mécaniques, dont le fonctionnement est basé sur une boule (en plastique ou en caoutchouc) encastrée dans un châssis (en plastique) transmettant le mouvement à deux rouleaux;
• Les souris opto-mécaniques, dont le fonctionnement est similaire à celui des souris mécaniques, si ce n'est que le mouvement de la boule est détecté par des capteurs optiques ;
• Les souris optiques, capables de déterminer le mouvement par analyse visuelle de la surface sur laquelle elles glissent.
Souris mécanique
La souris mécanique comporte une bille sur laquelle tournent deux rouleaux. Ces rouleaux comportent chacun un disque cranté qui tourne entre une photodiode et une LED (Diode électroluminescente) laissant passer la lumière par séquence. Lorsque la lumière passe, la photodiode renvoie un bit (1), lorsqu'elle rencontre un obstacle, la photodiode renvoie un bit nul (0). A l'aide de ces informations, l'ordinateur peut connaître la position du curseur, voire sa vitesse.

Astuce: A force de l'utiliser, de la poussière se dépose sur les rouleaux de la souris, empêchant celle-ci de tourner correctement et provoquant des réactions curieuses de la part du curseur. Pour y remédier, il suffit d'ouvrir la cage contenant la bille et de nettoyer les rouleaux (avec une brosse à dents de récupération par exemple).
Souris optique
La souris optique possède un fonctionnement basé sur l'analyse de la surface sur laquelle elle se déplace. Ainsi une souris optique est constituée d'une LED, d'un système d´acquisition d´images (IAS) et d'un processeur de signaux numériques (DSP).
La LED est chargée d'éclairer la surface afin de permettre au système IAS d'acquérir l'image de la surface. Le DSP, par analyse des caractéristiques microscopiques de la surface, détermine le mouvement horizontal et vertical.
Les souris optiques fonctionnent sur toutes surfaces non parfaitement lisses ou bien possèdant des dégradés de couleur. Les avantages principaux de ce type de dispositif de pointage par rapport aux souris mécaniques sont notamment une précision accrue ainsi qu'un salissement moindre.
Souris sans fil
Les souris sans fil (en anglais cordless mouse) sont de plus en plus populaire car elles peuvent être utilisées sans être physiquement reliées à l'ordinateur, ce qui procure une sensation de liberté.
Il existe également plusieurs catégories de souris sans-fil, selon la technologie utilisée :
• souris infrarouges (en anglais «IR» pour «infrared»): ces souris sont utilisées en vis-à-vis avec un récepteur infrarouge connecté à l'ordinateur. La portée de ce type de dispositif est de quelques mètres au plus, en vision directe, au même titre que la télécommande d'un téléviseur.
• souris hertzienne : ces souris sont utilisées avec un récepteur hertzien, généralement propriétaire au constructeur. La portée de ce type de dispositif est d'une dizaine de mètres au plus,, sans nécessairement avoir une ligne visuelle avec l'ordinateur. Ce type de dispositif peut notamment être pratique pour les personnes connectant leur ordinateur à leur téléviseur, situé dans une autre pièce.
souris bluetooth : L'avenir semble à la technologie Bluetooth, standardisée pour tout type de périphérique, qui évite la profusion d'émetteurs/récepteurs.
ces souris sont utilisées avec un récepteur bluetooth connecté à l'ordinateur.

Souris à molette
De plus en plus de souris sont équipées d'une molette. La molette, généralement situé entre le bouton gauche et le bouton droit permet de faire défiler des pages tout en permettant à l'utilisateur de déplacer le curseur sur l'écran.

Constitution et principe de fonctionnement d'une souris :
Une souris d'ordinateur est constituée d'une boule, qui, en trounant, provoque la rotation de petits rouleaux. Ceux-ci ont, à leur extrémité, une roue percée de trous. Celle-ci, est placée au centre d'une fourche optique.

Le comptage des impultions au niveau de la fourche optique permet la mesure de la distance parcourue par la souris.
La détection du sens de rotation est plus subtile. La fourche optique est, en réalité équipée des deux phototransistors légèrement décalés dans l'espace. Le passage d'une perforation de la roue est donc détecté deux fois avec un décalage. Suivant le sens du décalage, on peut retrouver le sens de rotation de la roue.


Technologie optique DEL
Une micro-caméra filme le support et un processeur interprète le défilement des aspérités comme un mouvement. Cette technologie ne nécessite pas de tapis spécial, mais il faut quand même éviter les supports réfléchissants (verre, plastique brillant, bois vernis...) ou trop sombres.

Technologie optique laser
Inventée par les ingénieurs de Logitech. Ils ont remplacé la DEL de la souris optique par un petit laser, ainsi la source de lumière est plus intense et plus ciblée, permettant d'obtenir un meilleur cliché de la surface.




Entretien
Les souris demandent peu d'entretien.
Les modèles à boule doivent être fréquemment démontés, car de la crasse se met sur les rouleaux, gênant leur rotation. Cela se fait facilement à la main, mais il peut être nécessaire, dans les cas d'encrassement sévère, de recourir pour cette opération à un accessoire de nettoyage, tel qu'un coton-tige légèrement humide. Dans tous les cas, il est important de ne pas laisser tomber de saletés à l'intérieur du boîtier de la souris, faute de quoi le risque de rencontrer des problèmes de fonctionnement futurs est fortement augmenté!
Il se met aussi de la crasse sur les patins glisseurs.
Dans tous les cas, il est rappelé aux utilisateurs nerveux qu'il est tout a fait vain de secouer ou frapper la souris sur le plan de travail en espérant ainsi résoudre les problèmes de mauvais pointage engendré par des rouleaux de souris sales. En plus de provoquer des nuisances sonores, des problèmes de fiabilité peuvent rapidement apparaître.
Les phénomènes d'encrassement sont diminués par les tapis en tissu, ou par une forme spéciale des rouleaux. Les rouleaux ont la fine zone directement en contact avec la boule d'un diamètre un peu plus grand que le reste du rouleau. La poussière se dépose donc autour de cette zone, lorsque le mouvement de la boule le permet. (Le déplacement dans un axe de la souris nettoie le rouleau détectant le mouvement perpendiculaire).

Par précaution, un nettoyage périodique de celui-ci est toujours le bienvenu pour limiter l'encrassement des organes mécaniques de la souris.
Périphériques de sortie
périphériques de sortie ( ou périphérique d'affichage ) : il s'agit de périphériques de sortie, fournissant une représentation visuelle à l'utilisateur, tels qu'un moniteur (écran).
presentation des écrans d'ordinateur
On appelle écran (ou moniteur) le périphérique d'affichage de l'ordinateur. On distingue habituellement deux familles d'écrans :
Différentes technologies existent :

les écrans à tube cathodique (ou CRT), ce sont ceux qui ont un angle de vision le plus large et jusqu'à 2005 le meilleur rendu des couleurs, mais ils sont lourds, encombrants et gourmands en énergie,

les écrans à cristaux liquides (ou LCD), légers et commodes, mais dotés d'un moins bon rendu des couleurs et, pour certains modèles d'entrée de gamme, d'une rémanence parfois gênante pour les jeux très rapides ou les animations (films...)

les écrans à plasma, de très bon rendu, mais chers et de durée de vie plus limitée,
DLP (Digital Light Processing) à millions de miroirs,

les écrans SED (Surface-conduction Electron-emitter Display), pas encore commercialisés, devraient arriver fin 2006 / début 2007 ; ils utilisent un mini-tube cathodique pour chaque pixel ; le rendu est très proche des écrans CRT, pour une épaisseur comparable et a priori un prix similaire aux écrans LCD.
Les écrans à tube cathodique
Les moniteurs (écrans d'ordinateur) sont la plupart du temps des tubes cathodiques (notés CRT, soit cathode ray tube ou en français tube à rayonnement cathodique), c'est à dire un tube en verre sous vide dans lequel un canon à électrons émet un flux d'électrons dirigés par un champ électrique vers un écran couvert de petits éléments phosphorescents.

Le canon à électrons est constitué d'une cathode, c'est-à-dire une électrode métallique chargée négativement, d'une ou plusieurs anodes (électrodes chargées positivement). La cathode émet des électrons attirés par l'anode. L'anode agit ainsi comme un accélérateur et un concentrateur pour les électrons afin de constituer un flux d'électrons dirigé vers l'écran.
Un champ magnétique est chargé de dévier les électrons de gauche à droite et de bas en haut. Il est créé grâce à deux bobines X et Y sous tension (appelées déflecteurs) servant respectivement à dévier le flux horizontalement et verticalement.
L'écran est recouvert d'une fine couche d'éléments phosphorescents, appelés luminophores, émettant de la lumière par excitation lorsque les électrons viennent les heurter, ce qui constitue un point lumineux appelé pixel.
En activant le champ magnétique, il est possible de créer un balayage de gauche à droite, puis vers le bas une fois arrivé en bout de ligne.
Ce balayage n'est pas perçu par l'oeil humain grâce à la persistance rétinienne, essayez par exemple d'agiter votre main devant votre écran pour visualiser ce phénomène : vous voyez votre main en plusieurs exemplaires !
Grâce à ce balayage, combiné avec l'activation ou non du canon à électrons, il est possible de faire "croire" à l'oeil que seuls certains pixels sont "allumés" à l'écran.
Les modes graphiques
On appelle mode graphique le mode d'affichage des informations à l'écran, en terme de définition et de nombre de couleurs. Il représente ainsi la capacité d'une carte graphique à gérer des détails ou celle d'un écran de les afficher.
MDA
La mode MDA (Monochrome Display Adapter), apparu en 1981, est le mode d'affichage des écrans monochromes fournissant un affichage en mode texte de 80 colonnes par 25 lignes. Ce mode permettait d'afficher uniquement des caractères ASCII.
CGA
Le mode CGA (color graphic adapter) est apparu en 1981 peu après le mode MDA avec l'arrivée du PC (personal computer). Ce mode graphique permettait :
• un affichage en mode texte amélioré, permettant d'afficher les caractères avec 4 couleurs
• un affichage en mode graphique permettant d'afficher les pixels en 4 couleurs avec une résolution de 320 pixels par 200 (notée 320x200)
EGA
Le mode EGA (Enhanced Graphic Adapter) est apparu au début des années 1985. Il permettait d'afficher 16 couleurs avec une résolution de 640 par 350 pixels (notée 640x350), soit des graphismes beaucoup plus fins qu'en mode CGA.
VGA
Le mode VGA (Video graphics Array) a vu le jour en 1987. Il permet une résolution de 720x400 en mode texte et une résolution de 640 par 480 (640x480) en mode graphique 16 couleurs. Il permet également d'afficher 256 couleurs avec une définition de 320x200 (mode également connu sous le nom de MCGA pour Multi-Colour Graphics Array). Le VGA est rapidement devenu le mode d'affichage minimum pour les ordinateurs de type PC.
SVGA
Le mode SVGA (Super Video Graphics Array) est un mode graphique permettant d'afficher 256 couleurs à des résolutions de 640x200, 640x350 et 640x480. Le SVGA permet également d'afficher des définitions supérieures telles que le 800x600 ou le 1024x768 en affichant moins de couleurs.
Caractéristiques techniques
Les moniteurs sont souvent caractérisés par les données suivantes :
 La définition: c'est le nombre de points (pixel) que l'écran peut afficher, ce nombre de points est généralement compris entre 640x480 (640 points en longueur, 480 points en largeur) et 2048x1536, mais des résolutions supérieures sont techniquement possibles. Le tableau ci-dessous donne les définitions conseillées selon la taille de la diagonale :



Diagonale Définition
15" 800x600
17" 1024x768
19" 1280x1024
21" 1600x1200

 La taille : Elle se calcule en mesurant la diagonale de l'écran et est exprimée en pouces (un pouce équivaut à 2,54 cm). Il faut veiller à ne pas confondre la définition de l'écran et sa taille. En effet un écran d'une taille donnée peut afficher différentes définitions, cependant de façon générale les écrans de grande taille possèdent une meilleure définition. Les tailles standard des écrans sont les suivantes (liste non exhaustive) :
 14 pouces, soit une diagonale de 36 cm environ ;
 15 pouces, soit une diagonale de 38 cm environ ;
 17 pouces, soit une diagonale de 43 cm environ ;
 19 pouces, soit une diagonale de 48 cm environ ;
 21 pouces. soit une diagonale de 53 cm environ ;

 Le pas de masque (en anglais dot pitch) : il représente la distance qui sépare deux luminophores de même couleur. Plus le pas de masque est petit, meilleure est la qualité de l'image. Ainsi un pas de masque inférieur ou égal à 0,25 mm procurera un bon confort d'utilisation, tandis que les écrans possédant des pas de masque supérieurs ou égaux à 0,28 mm seront à proscrire.

 La résolution: Elle détermine le nombre de pixels par unité de surface (pixels par pouce linéaire (en anglais DPI: Dots Per Inch, traduisez points par pouce). Une résolution de 300 dpi signifie 300 colonnes et 300 rangées de pixels sur un pouce carré ce qui donnerait donc 90000 pixels sur un pouce carré. La résolution de référence de 72 dpi nous donne un pixel de 1"/72 (un pouce divisé par 72) soit 0.353mm, correspondant à un point pica (unité typographique anglo-saxonne).

• La fréquence de balayage vertical (refresh rate en anglais) : Elle représente le nombre d'images qui sont affichées par seconde, ou plus exactement le nombre de rafraîchissement de l'image par seconde. On l'appelle ainsi également taux de rafraîchissement, elle est exprimée en Hertz. Plus cette valeur est élevée meilleur est le confort visuel (on ne voit pas l'image scintiller), il faut donc qu'elle soit bien supérieure à 67 Hz (limite inférieure à partir de laquelle l'oeil voit véritablement l'image "clignoter"). La plupart des personnes ne perçoivent plus de scintillement (en anglais flicker) à partir de 70 Hz, ainsi une valeur supérieure ou égale à 75 Hz conviendra généralement.
Le moniteur couleur
Un moniteur noir et blanc permet d'afficher des dégradés de couleur (niveaux de gris) en variant l'intensité du rayon.
Pour les moniteurs couleur, trois faisceaux d'électrons (correspondant à trois cathodes) viennent chacun heurter un point d'une couleur spécifique : un rouge, un vert et un bleu (RGB, correspondant à Red, Green, Blue ou en français RVB, Rouge, vert, bleu).
Les ecrans à écran plat
Les moniteurs à écran plat (notés parfois FPD pour Flat panel display) se généralisent de plus en plus dans la mesure où leur facteur d'encombrement et leur poids sont très inférieurs à ceux des écrans CRT traditionnels.
De plus, les technologies utilisées dans les écrans plats sont moins consommatrices d'énergie (consommation inférieure à 10W contre 100W pour les écrans CRT) et n'émettent pas de rayonnement électromagnétique.
La technologie LCD
La technologie LCD (Liquid Crystal Display) est basée sur un écran composé de deux plaques parallèles rainurées transparentes, orientées à 90°, entre lesquelles est coincée une fine couche de liquide contenant des molécules (cristaux liquides) qui ont la propriété de s'orienter lorsqu'elles sont soumises à du courant électrique.
Combiné à une source de lumière, la première plaque striée agit comme un filtre polarisant, ne laissant passer que les composantes de la lumière dont l'oscillation est parallèle aux rainures.

En l'absence de tension électrique, la lumière est bloquée par la seconde plaque, agissant comme un filtre polarisant perpendiculaire.

Sous l'effet d'une tension, les cristaux vont progressivement s'aligner dans le sens du champ électrique et ainsi pouvoir traverser la seconde plaque !
Les écrans plasma
La technologie plasma (PDP, Plasma Display Panel) est basée sur une émission de lumière grâce à l'excitation d'un gaz. Le gaz utilisé dans les écrans plasma est un mélange d'argon (90%) et de xénon (10%). Du gaz est contenu dans des cellules, correspondant aux pixels, dans lesquelles sont adressées une électrode ligne et une électrode colonne permettant d'exciter le gaz de la cellule. En modulant la valeur de la tension appliquée entre les électrodes et la fréquence de l'excitation il est possible de définir jusqu'à 256 valeurs d'intensités lumineuses. Le gaz ainsi excité produit un rayonnement lumineux ultraviolet (donc invisible pour l'œil humain. Grâce à des luminophores respectivement bleus, verts et rouges répartis sur les cellules le rayonnement lumineux ultraviolet est converti en lumière visible, ce qui permet d'obtenir des pixels (composés de 3 cellules) de 16 millions de couleurs (256 x 256 x 256).
La technologie plasma permet d'obtenir des écrans de grande dimension avec de très bonnes valeurs de contrastes mais le prix d'un écran plasma reste élevé. De plus la consommation électrique est plus de 30 fois supérieure à celle d'un écran LCD.
Les caractéristiques
Les écrans plats sont souvent caractérisés par les données suivantes :
• La définition : il s'agit du nombre de points (pixels) que l'écran peut afficher, ce nombre de points est généralement compris entre 640x480 (640 points en longueur, 480 points en largeur) et 1600x1200, mais des résolutions supérieures sont techniquement possibles.
• La taille : Elle se calcule en mesurant la diagonale de l'écran et est exprimée en pouces (un pouce équivaut à 2,54 cm). Il faut veiller à ne pas confondre la définition de l'écran et sa taille. En effet un écran d'une taille donnée peut afficher différentes définitions, cependant de façon générale les écrans de grande taille possèdent une meilleure définition.
• La résolution : Elle détermine le nombre de pixels par unité de surface (pixels par pouce linéaire (en anglais DPI: Dots Per Inch, traduisez points par pouce). Une résolution de 300 dpi signifie 300 colonnes et 300 rangées de pixels sur un pouce carré ce qui donnerait donc 90000 pixels sur un pouce carré. La résolution de référence de 72 dpi nous donne un pixel de 1"/72 (un pouce divisé par 72) soit 0.353mm, correspondant à un point pica (unité typographique anglo-saxonne).
• Le temps de réponse : Défini par la norme internationale ISO 13406-2, il correspond à la durée nécessaire afin de faire passer un pixel du blanc au noir, puis de nouveau au blanc. Le temps de réponse (défini en millisecondes) doit être choisi le plus petit possible (pragmatiquement, inférieur à 25 ms).
• La luminance : Exprimée en candelas par mètre carré (Cd/m2, elle permet de définir la « luminosité » de l'écran. L'ordre de grandeur de la luminance est d'environ 250 cd/m2.
• L'angle de vision vertical et horizontal : Exprimée en degrés, il permet de définir l'angle à partir duquel la vision devient difficile lorsque l'on n'est plus face à l'écran






L'imprimante
L'imprimante (en anglais printer) est un périphériques permettant de faire une sortie imprimée (sur papier) des données ( texte ou des images ) de l'ordinateur
Pilote d'imprimante :

Généralement, chaque imprimante est gérée par un logiciel appelé pilote, qui permet à d’autres programmes d’utiliser cette imprimante sans devoir prendre en compte les spécificités de son matériel et de son langage interne. Grâce à ces pilotes, les programmes d’application peuvent ainsi communiquer simplement et toujours de la même façon avec de nombreuses imprimantes. Aujourd’hui, les interfaces utilisateurs graphiques proposent leurs propres pilotes d’imprimante, évitant l’emploi d’un pilote propre aux applications qui tournent sous l’interface.
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Il existe plusieurs technologies d'imprimantes dont les plus courantes sont :
 l'imprimante à marguerite ;
 l'imprimante matricielle (également appelée imprimante à aiguilles)
 l'imprimante à jet d'encre et imprimante à bulles d'encre ;
 l'imprimante laser.
De nos jours, les imprimantes à marguerite et les imprimantes matricielles ne sont quasiment plus utilisées.
Caractéristiques
L'imprimante est généralement caractérisée par les éléments suivants :
• Vitesse d'impression : exprimée en pages par minute (ppm), la vitesse d'impression représente la capacité de l'imprimante à imprimer un grand nombre de pages par minute. Pour les imprimantes couleur, on distingue habituellement la vitesse d'impression en monochrome et en couleur.
• Résolution : exprimée en points par pouces (notés ppp ou dpi, pour dot per inch), la résolution définit la finesse de l'impression. La résolution est parfois différente pour une impression monochrome, couleur ou photo.
• Temps de préchauffage : il représente le temps d'attente nécessaire avant la première impression. En effet une imprimante ne peut pas imprimer « à froid », il lui est nécessaire d'atteindre une certaine température pour fonctionner de manière optimale.
• Mémoire embarquée : il s'agit de la quantité de mémoire permettant à l'imprimante de stocker les travaux d'impression. Plus la quantité de mémoire est élevée, plus la file d'attente des travaux peut être importante.
• Le format de papier : selon leur taille, les imprimantes sont capables d'accueillir différentes taille de documents, généralement au format A4 (21 x 29,7 cm), plus rarement au format A3 (29,7 x 42 cm). Certaines imprimantes permettent également d'imprimer sur d'autres types de support, tels que les CD ou les DVD.
• Alimentation papier : il s'agit du mode de chargement de l'imprimante, caractérisant la façon de laquelle le papier vierge est stocké. Elle a notamment son importance selon l'emplacement prévue pour l'imprimante (un chargement par l'arrière est à proscrire si l'imprimante est collée contre un mur).* Les principaux modes d'alimentation papier sont les suivants :
o L'alimentation par bac (également appelée alimentation par tiroir), utilise une source d'alimentation de papier interne. Sa capacité représente le nombre maximal de feuilles de papier qu'il peut accueillir.
o L'alimentation par plateau est un mode d'alimentation manuel, permettant d'insérer les feuilles par petite quantité (environ une centaine). Le plateau est parfois horizontal, parfois vertical, à l'arrière de l'imprimante.
• Cartouches : les cartouches sont rarement standard et dépendent fortement de la marque et du modèle d'imprimante. Ainsi certains constructeurs privilégient des cartouches multicolores, tandis que d'autres proposent des cartouches d'encre séparées. Les cartouches d'encre séparées sont globalement plus économiques car il n'est pas rare qu'une couleur soit plus utilisée que les autres.
Il est intéressant de regarder le coût d'impression à la feuille. La taille de la goutte d'encre a notamment son importance. Plus la goutte d'encre est petite, moins le coût d'impression sera élevé et meilleure sera la qualité d'image. Certaines imprimantes permettent d'obtenir des gouttes de 1 ou 2 picolitre.
• Interface : il s'agit de la connectique de l'imprimante. Les principales interfaces sont les suivantes :
 USB ;
 Parallèle ;
 Réseau : ce type d'interface permet de partager très facilement une imprimante entre plusieurs ordinateurs. Il existe également des imprimantes WiFi, accessibles via un réseau sans fil.
L'imprimante à marguerite
Les imprimantes à marguerite sont basées sur le principe des machines dactylographiques. Tous les caractères sont imprimés en relief sur une matrice en forme de marguerite. Pour imprimer, un ruban imbibé d'encre est placé entre la marguerite et la feuille. Lorsque la matrice frappe le ruban, celui-ci dépose de l'encre uniquement au niveau du relief du caractère.
Ces imprimantes sont devenues obsolètes car elles sont beaucoup trop bruyantes et très peu rapides.
L'imprimante matricielle
L'imprimante matricielle (parfois appelée imprimante à aiguilles, imprimante à impact ou en anglais Dot-Matrix printer) les premières à être apparues sur le marché
permet d'imprimer des documents sur le papier grâce à un « va-et-vient » d'un chariot comportant une tête d'impression.
La tête est constituée de petites aiguilles, poussées par des électro-aimants, venant heurter un ruban de carbone, appelé « ruban encreur », situé entre la tête et le papier.

Le ruban de carbone défile afin qu'il y ait continuellement de l'encre dessus. A chaque fin de ligne un rouleau fait tourner la feuille.

La tête reprend 9, 18 ou 24 aiguilles réparties sur la hauteur. Les imprimantes matricielles les plus récentes sont équipées de têtes d'impression comportant 24 aiguilles, ce qui leur permet d'imprimer avec une résolution de 216 ppp (points par pouce ou en anglais dots per inch, notés dpi).

Une imprimante aiguille est constituée de:
 moteur d’entraînement du papier
 une barre de fer qui sert de guide à la tête d’impression.
 la tête d’impression qui inclut les aiguilles et une électronique de contrôle de ces aiguilles
 un câble (généralement circulaire) qui entraîne la tête de gauche à droite et vis versa.
L’entretien d’une imprimante à aiguille est simple : nettoyage de la barre à l’aide d’un produit alcoolisé, éventuellement graissage de celle-ci, vérification du câble d’entraînement latéral de la tête et démontage de la tête complète pour la tremper dans un bain à base d’alcool.
L'imprimante à jet d'encre et à bulles d'encre
Apparues sur le marché début des années 1990, elles sont les plus courantes : bon marché à l’achat pour une bonne qualité d’impression. Actuellement, elles sont toutes couleurs, même si certains modèle utilisent une seule cartouche à la fois : noire ou 3 couleurs.
La technologie des imprimantes à jet d'encre (Bubble jet printers) a été originalement inventée par Canon, elle repose sur le principe qu'un fluide chauffé produit des bulles.
Le chercheur qui a découvert ce principe avait mis accidentellement en contact une seringue remplie d'encre et un fer à souder, cela créa une bulle dans la seringue qui fit jaillir de l'encre de la seringue.
La méthode d’impression consiste à envoyer des bulles d’encre sur le papier à travers des tubes: un fluide chauffé produit des bulles. Cette technologie nécessite donc un papier pas trop buvard. En effet, suivant l’encre utilisée, elle sèche directement sur le papier. Le temps entre le dépôt et sont séchage conditionne la qualité d’impression. Si le papier est trop buvard, l’encre tâche directement le papier
Les têtes des imprimantes actuelles sont composées de nombreuses buses (jusqu'à 256), équivalentes à plusieurs seringues, chauffées entre 300 et 400°C plusieurs fois par seconde.
Chaque buse produit une bulle minuscule qui fait s'éjecter une gouttelette extrêmement fine. Le vide engendré par la baisse de pression aspire une nouvelle goutte.
C'est la réaction du liquide à la chaleur qui définit la technologie Jet d'encre
Le Fonctionnement des jet d'encre Canon
Une impulsion électrique est transmise à une résistance située dans le corps de la buse d'impression
La résistance produit de la chaleur qui crée une bulle de gaz
La bulle d'encre se dilate sous la chaleur et finalement cette bulle est projetée vers l'extérieur
Une fois la bulle éjectée, la buse est prête à recevoir une nouvelle impulsion électrique
On distingue généralement deux technologies :
• Les imprimantes à jet d'encre, utilisant des buses possédant leur propre élément chauffant intégré. La technologie utilisée est ainsi thermique.
• Les imprimantes à bulles d'encre, utilisant des buses possédant une technologie piézo-électrique. Chaque buse est associé à un quartz piézo-électrique, qui, excité sur sa fréquence de résonance, se déforme et éjecte la goutte d'encre.

Quelques marques se partagent le marché : Hewlett packard, Epson, Canon et Lexmark sont les principales. Quelques petites marques complètent le marché: Xérox, Tally, Olivetti et Brother. Je ne verrais que les trois premières marques au niveau technique et entretien
L'entretien :
Pour un entretien sur une jet d'encre HP, positionnez la tête en position remplacement de cartouche (sauf sur quelques vieux modèles), ouvrez le capot. Enlevez la prise électrique. Ceci va permettre de déplacer la tête d'impression à la main. En effet, la tête est maintenue dans sa partie d'attente lorsque vous éteignez l'imprimante. Ensuite:
 nettoyez la barre de déplacement des têtes avec un chiffon sans eau ni produits alcoolisé. Cette barre est auto-lubrifiante.
 nettoyez le plastique d'alignement des tête à l'eau.
 nettoyez les contacts cartouche – tête d'impression à sec.

 nettoyer le système d'impression des cartouches. Soit avec de l'eau (ne nettoyer que la partie 2), soit plus radical, mais ceci consomme de l'encre: nettoyer 1 et 2 avec un produit alcoolisé sur un chiffon).

 nettoyez éventuellement la partie transport de papier: impression sans papier d'où souillage des feuilles suivantes par de l'encre.
 nettoyez avec de l'alcool le support des cartouches d'impression (encre enlevée). Ceci enlève les souillures.
 En dernier ressort, vous pouvez carrément changer la cartouche.
L'imprimante laser
L'imprimante laser permet d'obtenir des tirages papier de qualité, à faible coût et avec une vitesse d'impression élevée. En revanche le coût d'acquisition d'une telle imprimante la réserve à des usages semi professionnels ou professionnels.
L'imprimante laser utilise une technologie proche de celle utilisée dans les photocopieurs. Une imprimante laser est ainsi principalement constituée d'un tambour photosensible (en anglais « drum ») qui, chargé électrostatiquement, est capable d'attirer l'encre afin de former un motif qui sera déposé sur la feuille de papier.
Le fonctionnement global est le suivant : un ioniseur de papier charge les feuilles positivement. Le laser charge le tambour positivement en certains points grâce à un miroir pivotant. Ainsi, l'encre sous forme de poudre (toner), chargée négativement, se dépose sur les parties du toner ayant été préalablement chargées par le laser.
En tournant, le tambour dépose l'encre sur le papier. Un fil chauffant (appelé coronaire) permet enfin de fixer l'encre sur le papier.




Ainsi, l'imprimante laser, n'ayant pas de tête mécanique, est rapide et peu bruyante.
On distingue en fait deux technologies pour les imprimantes laser : "carrousel" (quatre passages) ou "tandem" (monopasse).
• carrousel : Avec la technologie carrousel, l'imprimante effectue quatre passages pour imprimer un document (un par couleur primaire et un pour le noir, ce qui fait que l'impression est en théorie quatre fois moins rapide en couleur qu'en noir).
• tandem : Une imprimante laser exploitant la technologie « tandem » dépose chaque couleur en un seul passage, les toners étant disposés parallèlement. Les sorties sont aussi rapides en noir qu'en couleur. Cette technologie a toutefois un prix de revient plus élevé, la mécanique étant plus complexe. Elle est donc réservée en principe aux imprimantes laser couleur de milieu ou de haut de gamme.
L'imprimante LED
Une autre technologie d'impression concurrence les imprimantes laser : la technologie LED (Light Emitting Diode). Avec cette technologie, une rampe de diodes électro-luminescentes polarise le tambour au moyen d'un rayon lumineux très fin, permettant d'obtenir de très petits points. Cette technologie et particulièrement bien adaptée pour l'obtention de hautes résolutions (600,1200 ou 2400 ppp).
Etant donné que chaque diode est à l'origine d'un point, la cadence d'impression ne souffre presque pas des différences de résolution. De plus, cette technologie est dépourvue de parties mobiles, ce qui permet de concevoir des produits moins coûteux, mais aussi plus robustes et plus fiables.



L'entretien d'une imprimante laser consiste à nettoyer les différentes parties souillées par l'encre. Ceci se fait généralement avec un aspirateur spécifique, utilisé pour les photocopieuses. N'utilisez en aucun cas un aspirateur domestique. Certains tooner de recyclage ont tendance à fuir. Le nettoyage du coronaire (fils) doit se faire avec précaution à l'aide d'un petit pinceau.


Voici un tableau comparatif des différentes technologies utilisées pour l'impression.
Imprimante à aiguilles Imprimante
jet d'encre Imprimante
laser
Type impression impact Chauffage de l'encre et projection dur le papier Chauffage d'encre en poudre
Encre résiste à l'eau Oui - non Oui Oui
Qualité du papier N'importe N'importe N'importe
Qualité d'impression Faible excellente Excellente
Papier listing Oui non Rarement
Papier carbone Oui - -
Résolution - Moyen Moyen
Prix à la page très bon marché chère Bon marché
Prix de la machine - Chère relativement bon marché
Vitesse - de 2 à 20 ppm rapide, jusqu'à 64 pages / min.
Prix à la page - Chère Faible
Type de papier - Haute qualité Normal

Conclusion :