Les différentes mémoires : Index (niveau 1)


Les mémoires vives (niveau 1)

La mémoire vive, aussi appelée mémoire RAM pour Random Access memory, est une partie essentielle de l'ordinateur. Elle permet de stocker les informations temporaires dont nécessitent les programmes utilisés sur l'ordinateur ainsi que le système d'exploitation. Elle est généralement volatile, c'est-à-dire qu'elle garde en mémoire les informations tant qu'elle est alimentée en électricité, une coupure d'alimentation et tout s'efface. Elle possède une vitesse d'accès très rapide à ses informations, de l'ordre de quelques dizaines de nanosecondes, ce qui est 10.000 à 100.000 fois plus rapide que pour un disque dur. Les données généralement stockées dans la mémoire vive sont souvent destinées à être traitées par le processeur ou la carte graphique par exemple. On peut distinguer deux grands types de mémoire vive, la statique et la dynamique. Les deux types se retrouvent dans tous les ordinateurs classiques. Les barrettes RAM, ainsi appelées, ne sont donc pas les seules mémoires vives présentes dans un ordinateur, il y a aussi de la mémoire vive qui sont directement destinées au fonctionnement du processeur ou de la carte graphique par exemple.

Pour plus d'informations sur les mémoires vives : Les différents types de mémoires vives (niv. 2).

Les mémoires mortes

Une mémoire ROM (Read-Only Memory) est une mémoire non volatile, une mémoire dont le contenu ne peut être modifié par l'utilisateur, ce type de mémoire est aussi appelée mémoire morte.

Les mémoires mortes stockent les informations nécessaires au démarrage d’un ordinateur ainsi que des tables de constantes ou des tables de facteurs de conversion.
Le temps d’accès à la mémoire morte est d' à peu près 150 nanosecondes alors que celui d'une mémoire vive est d’environ 10 nanosecondes. Le shadowing est le fait de copier les données stockées en mémoire morte dans une mémoire vive, cela à pour but d'accélérer leur traitement.


Les différents types de mémoires mortes (niv.2)

Les mémoires de masse (niveau 1)

Le CD

Inventé par les marques Phillips et Sony, et commercialisé au début des années 80, le Compact Disc remplace progressivement la disquette, grâce à sa capacité de stockage et sa compacité.
Il s’agit d’un disque optique en matière plastique, conçu pour stocker des données numériques.

    Les différents types de disques compacts :
  • CD-ROM (« Compact Disc – Read Only Memory ») : Ne peut qu’être lu, et non enregistré (Il s’agit donc des CD « officiels » : albums, programmes, jeux-vidéos, etc.)
  • CD-R (« Compact Disc – Recordable ») : Ne peut être enregistré qu’une seule fois. Sa capacité de stockage est de 700 mo (soit 80 minutes d’enregistrement en format audio).
  • CD-RW (« Compact Disc – Rewritable ») : CD réinscriptible, généralement jusqu’à 1000x (en théorie à nouveau). Sa capacité est identique à celle d’un CD-R.
La différence entre CD enregistrable et CD-ROM réside dans la méthode d’inscription des données : le CD déjà inscrit (CD-ROM) est pressé, tandis que le CD enregistrable est marqué au laser, brûlé (d’où l’expression « burn » en anglais pour lancer une gravure).
Cette différence influe notamment la durée de vie du support : quelques années pour un CD gravé, 100 ans pour un CD pressé (cela reste très théorique… un CD-ROM passe rarement le cap des 10 ans !).

Le DVD

Le DVD supplante le CD depuis quelques années en raison de sa capacité de stockage nettement plus élevée (environ 7x), pour un format identique. Afin de lutter contre le piratage, le globe terrestre a été découpé en 6 zones (virtuellement bien sûr…) : ainsi par exemple, un DVD Zone 1 ne pourra être lu qu’aux USA.
Il existe aujourd’hui, comme pour presque toute barrière informatique, des outils permettant de passer outre ces zones.

    Les différents types de disques compacts :
  • DVD-ROM (« Digital Versatile Disc – Read Only Memory ») : Ne peut qu’être lu.
  • DVD-R (« Digital Versatile Disc – Recordable ») : Peut être enregistré une seule fois. Il a le plus couramment une capacité de 4,7 Go (soit 120 minutes d’enregistrement au format audio). Pour être lu sur d’autres lecteurs, le DVD-R une fois gravé doit être finalisé : il sera alors impossible d’y ajouter des données par la suite. Ce type de DVD est originellement conçu pour la vidéo avant tout.
  • DVD+R : Plus récent, il permet d’être lu sur la plupart des lecteurs sans être finalisé (ce qui permet donc de rajouter des données par la suite si l’espace disponible est encore suffisant _ Il est bien sûr impossible de réécrire par-dessus les données déjà gravées). Cependant, on constate des problèmes de compatibilité avec des anciens lecteurs DVD « de salon » de certaines marques. Son utilisation se prêtera donc plus à l’enregistrement de données.
  • DVD+RW (« Digital Versatile Disc – Rewritable ») : DVD réinscriptible 1000x (en théorie…).
Il existe aussi des DVD+R double couche (ou DL pour « Dual Layer ») et/ou double face, ce qui offre quelques combinaisons :
  • DVD-5 : simple face, simple couche : 4,7 Go
  • DVD-9 : simple face, double couche : 8,5 Go
  • DVD-10 : double face, simple couche : 9,5 Go
  • DVD-18 : double face, double couche : 17 Go

Le Disque Blu-Ray

Créé par Sony, concurrent du HD DVD de Microsoft (qui sera abandonné suite au succès du Blu-Ray), c’est un support numérique qui permet de lire des données, mais surtout de la vidéo en haute-définition : sa capacité de stockage est très importante, pour une surface identique à celles du CD et du DVD (25 ou 33 Go). Notons qu’il existe aussi des disques Blu-Ray double couche. Le disque Blu-Ray est de plus en plus utilisé, en plus des lecteurs vidéo traditionnels, par certaines consoles de jeux, caméras, et autres appareils (ainsi la Play Station 3 de Sony, qui aura d’ailleurs grandement contribué à forger le succès du Blu-Ray) A l’instar du DVD, le disque Blu-Ray a été conçu pour ne pouvoir être lu que par zone : les 3 zones, A, B et C sont les suivantes :
  • A : Continent américain et dépendances, partie de l’Asie de l’Est et du Sud-est
  • B : Europe, Afrique, Asie du Sud-ouest, Océanie et dépendances respectives
  • C : La majorité du continent asiatique (Chine, Mongolie, Russie,…)
Les goodies (gadgets informatiques) conçus pour le Blu-Ray se multiplient, permettant ainsi, via connexion internet, d’obtenir des informations sur le film en cours de lecture, de chatter en temps réel (sorte de simulation de visionnage en groupe), etc. Ainsi les fonctions MovieIQ, Cinéchat, BD-Java, …



Carte mémoire (plus d’info. au niv.2 )

La carte mémoire est un circuit intégré dont la seule mission est de porter de la mémoire. Elle augmente la quantité de mémoire RAM d'un système, tel que spécifié par la norme PCMCIA. Cette carte consiste en RAM statique conventionnelle alimentée par une petite batterie et conçue pour fournir de la RAM supplémentaire au système. Les différents types de cartes sont les cartes magnétiques (par exemple les cartes bancaires), les cartes optiques, dites cartes laser, et les cartes contenant un circuit intégré, dites cartes à puce. Certaines sont très petites, amovibles et emballées dans des boîtiers en plastique, on les appelle alors des Compact Flash, des SD Card ou des Smart Media.

Plus d'infos ici (niv. 2)



Mémoire flash (plus d’info. au niv.2 )

La mémoire flash est un type de mémoire petite, plate et à semi-conducteur. Elle possède les caractéristiques d'une mémoire vive dont les données ne se volatilisent pas lors d'une mise hors tension. Elle est durable, sa vitesse est très élevée, et est dotée d'une faible consommation (qui est même nulle au repos), ce qui la rend idéale pour de nombreuses applications. Etant donné qu'elle ne possède pas d'éléments mécaniques, elle résiste grandement aux chocs. Elle regroupe les mémoires Compact flash, SmartMedia et Memory Stick. Si on calcule le coût par méga octets, il s'agit d'une forme de stockage très onéreuse.

La technique flash se décline sous deux principales formes flash : NOR et NAND (plus d’info niv.2), d’après le type de porte logique utilisée pour chaque cellule de stockage.
Elle est utilisée dans les lecteurs mp3, les appareils photo, les assistants personnels (PDA), les GSM, les imprimantes, les ordinateurs portables, etc.

Plus d'infos ici (niv. 2)
Plus d'infos ici (niv. 3)


Disque Dur

Le disque dur est un support de stockage destiné à conserver à long terme les données qui y sont inscrites. Il s’agit donc d’une mémoire de masse (non-volatile : Les données sont conservées même lorsqu’aucun courant électrique ne circule dans l’appareil).


Composition et fonctionnement généraux:

Le disque dur est d’abord composé d’un empilement de disques rigides (d’où « hard disc » en anglais), appelés plateaux (« platters »). Chacun de ces plateaux est en rotation autour d’un même axe, à une vitesse identique allant aujourd’hui de 3600 à 15000 tours/minute suivant le modèle du Disque dur (imaginez un vinyle qui tournerait sur une platine environ 100 à 400 fois plus vite que normalement !) Constitués de métal, de verre ou en céramique, ces plateaux sont recouverts d’une très fine couche magnétique, sur laquelle les données seront lues ou écrites sous forme de bits par la tête de lecture/écriture (chaque plateau possède sa propre tête).
Ces têtes sont munies d’un dispositif magnétique, qui leur permet de s’approcher ou de s’éloigner du disque afin d’y lire/écrire ou non. Ces têtes sont cependant déplacées par un dispositif commun, ce qui ne permet donc d'accéder simultanément que la même piste de chacun des plateaux, créant ainsi la notion de "cylindre".
Ce dispositif très sensible est bien sur protégé par un boitier.


Performances :

Les disques durs sont caractérisés principalement par leur capacité de stockage (jusqu’à 1Teraoctet aujourd’hui, soit 1000 Gigaoctets), leur débit (le taux de transfert des données, exprimé en bits/seconde) et leur vitesse de rotation (qui influe justement sur le débit).

Disques durs internes et externes :

Le disque dur interne est le disque de base de l’ordinateur.
Il est relié à la carte mère par un contrôleur de disque dur et un bus sous forme d'un cable souple.

Depuis quelques années, la technologie USB a permis de développer des disques durs de caractère identique, mais externes, donc cumulables, transportables, et très faciles à installer.
Voici une une vidéo concernant le fonctionnement d'un disque dur (niv. 3) (vidéo à télécharger d'abord / Clic-droit puis "enregistrer la cible du lien sous" si besoin est).

Disque Dur SSD

SSD sont les initiales de Solide State Disk (en français : Lecteur à état solide). Son nom fait référence aux composants électroniques dont il est constitué par opposition aux disques durs classiques disposant de parties mécaniques mobiles. Le terme anglais 'solid state' désigne un appareil ou composant électronique à semi-conducteur, donc sans pièce mobile. Il est destiné à remplacer les disques durs.

Ses avantages :
  • Temps d'accès particulièrement faible (généralement de 0.1 ms)
  • Consommation électrique plus faible (en particulier en mise en veille)
  • Totalement silencieuse
  • Résistance accrue aux chocs

Ses inconvénients :
  • Le nombre d'écritures sur une même zone du 'disque' est limitée à quelques centaines de milliers (rapidement atteint en cas d'utilisation de mémoire virtuelle ou fichier log)
  • Coût très onéreux

Plus d'infos ici (niv. 3)



Merci pour la lecture ! ;D