A savoir sur les Cartes d'extension

  • A. Schéma (branchement carte d'extension)
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  • B. Le branchement du périphérique Le branchement d’un périphérique ou d’un appareil est la première action qui déclenche une réaction sur une carte d’extension. Si la carte constate que physiquement l’une de ces prises est occupée, cela va déclencher la communication avec le restant de la carte et, parfois, l’envoi d’un courant électrique pour alimenter le périphérique. Puis, une fois le périphérique reconnu et correctement alimenté, la prise sert à faire transiter les informations elles-mêmes. Haut de page
  • C. Le transfert des données vers la mémoire tampon

    Les données venant du périphérique passent d’abord par la prise, puis sont stockées très temporairement dans la mémoire tampon. Elle les envoie alors au contrôleur qui les vérifie, les met en forme et les lui renvoie. Elles repartiront ensuite vers le bus de données du connecteur de branchement. La mémoire effectue aussi les opérations en sens inverse, faisant transiter les informations provenant des logiciels, du système d’exploitation et du pilote vers le contrôleur, puis vers le périphérique. Pour accélérer le traitement, toutes les informations passant dans un sens comme dans l’autre sont codées sous forme binaire.

    La mémoire d’une carte d’extension est du type ROM, car elle doit être lue et écrite successivement à grande vitesse. La somme embarquée est généralement assez faible (de l’ordre de quelques Mo), car les besoins sont plus de l’ordre du transfert que du stockage. Cette mémoire sert aussi à stocker le microcode (Firmware) de la carte et de la puce contrôleur, ce petit logiciel étant l’élément essentiel pour indiquer au contrôleur ce qu’il doit faire et comment.

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  • D. L’interprétation par le contrôleur Alimenté en informations par la mémoire tampon, le contrôleur se charge d’aiguiller et de formater ces données pour qu’elles soient utilisables, et par le restant du PC et par les périphériques. Parce que les normes évoluent, ce contrôleur est lui-même piloté par un microcode (Firmware) qui dans certains cas peut être mis à jour, soit pour corriger des problèmes (compatibilité, vitesse), soit pour apporter des améliorations (évolution de la norme, nouvelle capacité ou vitesse prise en charge, etc.). C’est un micro processeur dédié, conçu exclusivement pour interpréter et analyser les commandes à destination et provenant du ou des périphériques. Il reçoit les données du système d’exploitation et des logiciels, et les envoie aux périphériques pour que ceux accomplissent des actions précises. Un contrôleur ne gère généralement qu’une seule norme mais est apte à comprendre et à commander les matériels répondant aux diverses déclinaisons de cette norme : un contrôleur IDE ATA 133, par exemple, gère aussi les disques durs ATA 33, 66 et 100. Si une carte d’extension supporte deux normes de connexion, une carte USB et FireWire par exemple, elle comporte dans ce cas deux contrôleurs, un pour chaque norme. C’est le contrôleur qui définit la vitesse de transfert des données entre les périphériques et la carte mère : ainsi un contrôleur SATA offre une bande passante jusqu’à 1,5 Gbit/s et jusqu’à 3 Gbit/s en version SATA II. Haut de page
  • E. Le transfert des informations vers la carte mère C’est le rôle du bus de données de transmettre les informations mises en forme par le contrôleur vers le restant du PC. Celles ci sont codées en paquet sur 16, 32 ou 64 bits ce qui simplifie et accélère leur transmission. Le bus doit être conforme aux spécifications de la norme qu’il supporte, spécifications que lui communique le contrôleur, afin d’offrir les pleines performances permises par ladite norme. Ce bus utilise physiquement le connecteur de branchement de la carte d’extension et le port idoine sur la carte mère pour ses communications. Destiné à la fois à faire passer les informations et le courant, le connecteur de branchement peut être au format PCI, PCI Express, PCI X, PCMCIA (PC Card) ou Express Card. Les trois premiers formats servent à brancher des cartes d’extension sur une carte mère de PC de bureau, les deux autres servant à les relier au connecteur idoine d’un portable. Ils comportent des broches pour transmettre l’énergie et un bus de données, sur 16, 32 ou 64 bits, pour transmettre les informations elles-même. Leurs tailles sont standard. Et pour les cartes destinées à un PC de bureau, leurs connecteurs comportent un ou plusieurs détrompeurs pour les enficher dans le bon sens. Haut de page
  • F. L’utilisation par le pilote et le système d’exploitation Dernière étape pour des données venant d’un périphérique, le pilote les centralise et les communique au système d’exploitation dans le langage utilisé par ce dernier. Il s’assure donc de la conversation des données transmises sous forme binaire en instructions exécutables par le système d’exploitation et les logiciels. Dans le chemin inverse, outre l’envoi et la traduction de commandes depuis le système et les logiciels, le pilote permet aussi le réglage de la carte et des périphériques sans pour autant avoir à communiquer dans le langage natif de la carte ou des périphériques. Au niveau purement matériel ; on trouve dans le microcode de la carte, un autre petit pilote, beaucoup plus basique, destiné à communiquer avec le BIOS d’une carte mère, principalement pour lui indiquer ses besoins électriques et les normes qu’il supporte. C’est donc lui qui indique à l’ensemble du matériel d’un PC et au système d’exploitation ce que la carte et les périphériques sont capables de faire, tant en termes de vitesse de transfert des données, langages et protocoles compris et utilisés, qu’en termes de compatibilité avec des logiciels. Ce petit logiciel est écrit spécifiquement pour un système d’exploitation, et généralement ne peut être utilisé qu’avec celui-ci. Le pilote pour Windows XP d’une carte ne sera donc d’aucune utilité sur un Mac. Certains sont totalement transparents pour l’utilisateur et se fondent complètement dans les paramètres et réglages du système d’exploitation tandis que d’autres offrent une interface spécifique pour permettre différents ajustements, par exemple pour spécifier une compatibilité particulière avec certains matériels, l’utilisation d’un protocole de communications plutôt qu’un autre ou encore brider ou débrider une vitesse de transfert si c’est possible. Haut de page
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