Tout ordinateur fonctionne selon une architecture logique unique. Quels que soient les perfectionnements apportés par la suite, la structure de base reste la même.

L'unité centrale

NB : Ne pas confondre unité centrale, au sens des commerciaux, et la vraie unité centrale. Ce que les commerciaux nomment souvent "unité centrale" n'est que le boitier de l'ordinateur, contenant toutes sortes d'organes.
L'unité centrale est l'élément fonctionnel central de tout ordinateur. C'est le cœur ou mieux le cerveau de l'appareil. C'est elle qui réalise toutes les opérations. Toutes les informations traitées par l'ordinateur y transitent. On la scinde classiquement en trois parties :
- L'unité logique, dont la mission est d'assurer les opérations de type logique (supérieur, inférieur, égal, intersection (ET), union (OU)... ;
- L'unité arithmétique, capable de réaliser les opérations mathématiques ;
- L'unité de commande et de contrôle, permettant de contrôler le fonctionnement de l'ordinateur.
Parallèlement, se trouve aussi la mémoire centrale ou la mémoire vive de l'ordinateur, qui charge les éléments de programme à faire fonctionner. Cette mémoire purement volatile s'efface lorsque l'ordinateur n'est plus alimenté en électricité.
Physiquement, l'unité centrale se matérialise par le processeur, augmenté des barrettes de mémoire vive qui sont enfichées sur la carte mère.
L'unité centrale va donc fonctionner à partir d'informations qu'elle traite, informations qu'elle reçoit et retransmet à d'autres éléments de l'ordinateur.

Les périphériques

Autour de l'unité centrale, se trouvent d'autres organes. Comme ils se situent logiquement à la périphérie de l'unité centrale, on les a nommés matériels périphériques, ou plus simplement périphériques. On les classe par grandes fonctions :

Périphériques d'entrée/sortie (E/S) :
- Clavier (entrée)
- Souris (entrée)
- Crayon à lecture optique (entrée)
- Lecteur de codes-barres (entrée)
- Scanner (entrée)
- Microphone (entrée)
- Lecteur de cédérom ou de DVD
- Écran (sortie)
- Imprimante (sortie)
- Enceintes audio (sortie)
- Modem (entrée/sortie)
- Carte réseau (entrée/sortie)
- Lecteur/graveur de cédérom ou de DVD et DVDRom (entrée/sortie)
- Carte graphique (sortie ou entrée/sortie - carte d'acquisition)
- Carte son (sortie ou entrée/sortie - carte d'acquisition)

Périphériques de stockage :
- Lecteur de disquettes
- Disque dur interne
- Disque dur externe
- Lecteur de cartouches de sauvegarde
- Lecteur de disques amovibles (Zip ou autre)
- Lecteur de cédéroms ou DVD gravés

Le système d'exploitation

C'est un système qui permet d'exploiter (faire fonctionner en exploitation) l'ordinateur. En anglais Operating system (OS).

Du matériel aux applications : les couches de logiciels

Un ordinateur est un ensemble de matériels inertes en eux-mêmes. Ce sont lles diverses couches de logiciels qui vont lui permettre de fonctionner.
Lorsqu'on met un ordinateur sous tension, il « démarre ». Techniquement parlant, une toute première couche logicielle va être mise en œuvre. Cette couche, toujours la même a été inscrite directement sur le matériel : c'est le BIOS (Basic Input/Output System).
Ce premier système réalise un certain nombre de vérifications et de tests (présence des divers périphériques, volume de la mémoire...).
Puis il passe la main au système d'exploitation lui-même. Techniquement il lance donc le premier élément d'une chaîne de programmes constituant ce qu'on nomme globalement le système d'exploitation.
Ce premier étage de logiciel est la première interface homme-machine. C'est le système d'exploitation qui donne à l'ordinateur son visage humain, qui permet le dialogue entre la machine et l'utilisateur. Selon le degré de convivialité du système, ce dialogue sera plus ou moins simple, plus ou moins codé.
Le cas échéant, une couche logicielle supplémentaire peut être appelée avant les programmes d'application), l'interface graphique. Ce fut le cas lorsque Windows n'était pas encore un système à part entière, mais une simple interface graphique se greffant sur MS-DOS (Microsoft Disk Operating System).
L'utilisateur a alors la possibilité de démarrer des logiciels d'applications.
Dans les configurations des systèmes d'exploitation modernes, il est capable de lancer lui-même les logiciels d'applications désignés pour démarrer.

Les diverses couches d'applications de logiciels

Les drivers de matériels périphériques
Les interfaces d'utilisation réseau
Les applications finales (en contact direct avec l'utilisateur, telles que logiciels bureautiques, documentaires...)

Les fichiers en informatique

Tout fichier est vu et traité de la même façon par le système d'exploitation en vue de son stockage sur les disques. Techniquement, c'est un ensemble de bits formant une entité identifiée par une dénomination, constituée d'un nom et d'une extension. Seule son extension permet d'en déterminer la nature et signale au système ce qu'il est capable d'en faire.

Noms de fichiers et extension

Un fichier est identifié par deux parties distinctes : son nom et son extension sous la forme : nom.ext
Selon les systèmes d'exploitation, il existe des règles d'écriture des noms de fichiers plus ou moins strictes. MS-DOS, l'ancêtre des systèmes d'exploitation sur PC exigeait des noms de fichiers d'un maximum de 8 caractères, avec une extension sur 3 caractères. À partir de Windows 95, les noms de fichiers dits « longs », d'un maximum de 256 caractères (chemin compris), sont admis.

Extensions et applications

Les extensions vont commander le type de logiciel qui se lancera en vertu d'une table d'affectation des extensions à certains logiciels. Ainsi un fichier .doc lancera Word, un fichier .xls sera reconnu comme étant un fichier Excel et c'est ce logiciel qui se lancera.
Certaines extensions plus ouvertes nécessiteront une affectation manuelle dans la table de correspondance. Ce sera le cas des fichiers images (.jpeg ou .jpg ; .gif ; .png, etc) qui devront être affectés à un visualiseur d'images s'il en existe un sur l'ordinateur. Par défaut, il est prévu qu'ils s'ouvrent dans Internet Explorer capable, bien sûr de lire ces fichiers présents dans les pages web.

|cc| Didier Frochot — octobre 2003