Carte mère - Définition

Introduction

Une carte mère

La carte mère est un matériel informatique (composé de circuits imprimés et de ports de connexion) servant à interconnecter toutes les composantes d’un micro-ordinateur. On peut ainsi l'assimiler à son système nerveux.

Les éléments

Diagramme d’une carte mère typique dans les années 2000

Voici les éléments qu'on peut trouver sur une carte mère, certains n'étant plus présents sur les carte mères vendues en 2009.

• Un ou plusieurs connecteurs d’alimentation électrique : Par ces connecteurs une alimentation électrique fournit à la carte mère les diverses tensions électriques nécessaires à son fonctionnement ;
• Le support du micro-processeur (souvent appelé socket) : il s’agit d’un réceptacle qui reçoit le micro-processeur et le relie au reste du micro-ordinateur ;
• Les connecteurs de la mémoire vive (memory slot en anglais) au nombre de 2, 3, 4 ou 6 sur les cartes mères communes ;
• Le chipset : Un ou plusieurs circuit électronique, qui gère les transferts de données entre les différentes composantes de l’ordinateur (micro-processeur, mémoire vive, disque dur, etc.) ;
• Une horloge : elle cadence la vitesse d’exécution des instructions du microprocesseur et des périphériques internes ;
• Le CMOS : Une petite mémoire conservant certaines informations importantes (comme la configuration de l’ordinateur, la date et l’heure) même lorsque l’ordinateur n’est pas alimenté en électricité ;
• La pile ou batterie d’accumulateurs du CMOS : Elle fournit l’électricité nécessaire au fonctionnement du circuit ;
• Le BIOS : Un programme enregistré dans une mémoire morte (ROM). Ce programme, spécifique à la carte, gère l’interface de bas niveau entre le micro-processeur et certains périphériques. Il récupère, puis fait exécuter, les instructions du master boot record enregistrées dans une mémoire de masse (disque dur), lors du démarrage du micro-ordinateur ;
• Le bus système (aussi appelé bus interne ou Front Side Bus (FSB) en anglais) : Il relie le micro-processeur au chipset ;
• Le bus mémoire relie le chipset à la mémoire vive ;
• Le bus d’extension (aussi appelé bus d’entrées/sorties) : Il relie le micro-processeur aux connecteurs d’entrée/sortie et aux connecteurs d’extension ;
• Les connecteurs d’entrée/sortie qui respectent le plus souvent la norme PC 99 : ces connecteurs incluent :
  • Les ports USB (Universal Serial Bus) par exemple pour la connexion de périphériques récents (Les ports séries pour la connexion de vieux périphériques,et les ports parallèles pour la connexion de vieilles imprimantes,ayant quasimment disparus (2010))
  • Les connecteurs RJ45 pour la connexion à un réseau informatique,
  • Les connecteurs video analogique VGA et numérique DVI, pour la connexion d’un moniteur d’ordinateur,
  • Les connecteurs audio analogiques (jack 3.5 mm) et audio numériques (SPDIF),pour la connexion d’appareils audio comme des haut-parleurs ou un microphone, identifiés par un code couleur,
  • Les connecteurs audio/video HDMI ou DisplayPort pour la connexion avec un téléviseur HD, supportant la protection des contenus numériques haute définition (HDCP),
  • Les connecteurs Parallel ATA ou Serial ATA I ou II pour la connexion de périphériques de stockage comme les disques durs et disques optique, et e-Sata pour la connexion de périphériques de stockage externe à haut débit,
  • Les connecteurs firewire IEEE 1394,
• Les connecteurs d’extension : ce sont des réceptacles pouvant accueillir des cartes d’extension (ces cartes sont utilisées pour ajouter des fonctionnalités ou augmenter la performance d’un micro-ordinateur, par exemple une carte graphique peut être ajoutée à un ordinateur pour améliorer les performances de l’affichage 3D sur le moniteur). Ces ports peuvent être des ports ISA (vieille interface), PCI (Peripheral Component Interconnect) et plus récent, PCI Express.

Avec l’évolution des ordinateurs, de plus en plus de fonctionnalités ont été intégrées à la carte mère, comme des circuits électroniques permettant la gestion de la vidéo (IGP pour Integrated Graphic Processor), du son ou des réseaux (10/100 Mbps/1 Gbps), évitant ainsi l’adjonction de cartes d’extension.