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Les interactions entre la carte graphique et le microprocesseur

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par Ousman Lewis Soumbougma
Institut Supérieur d'Informatique et de Gestion (I.S.I.G.) - DTS en Electronique et Maintenance Informatique 2005
  

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Sommaire

Dédicace 3

Remerciements 4

Avant propos 5

Introduction 7

PREMIERE PARTIE 9

I. Présentation de l'ISIG 10

II. Présentation de l'ONATEL 10

DEUXIEME PARTIE 14

I. Présentation d'un ordinateur 15

I.1. Présentation d'un ordinateur 15

1.2. Présentation de la carte mère 15

II. Généralités sur les cartes graphiques 23

II.1. Historique 23

11.2. Généralités 25

11.2.1. Le processeur graphique ou GPU 26

11.2.2. Le Ramdac 27

11.2.3. Le bios vidéo 27

11.2.4. La mémoire vidéo 27

11.2.5. Les entrées et sorties vidéo ou interfaces 29

11.2.6. Performances graphiques 31

11.3. Technologie des cartes graphiques 33

11.3.1. Les différentes technologies 33

11.3.2. La technologie 2D et 3D 34

11.4. Autres cartes graphiques 35

III. Généralités sur les microprocesseurs 36

Mi Définition 36

MA .1 . La fréquence 36

111.1.2. La mémoire cache 36

111.2. Fonctions du microprocesseur 38

111.2.1. Architecture du microprocesseur 38

111.2.1.1. L'unité de commande 39

111.2.1.2. L'unité de traitement 39

111.2.2. Principe de fonctionnement 40

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IV. Communication entre le microprocesseur et la carte graphique 42

IV.1. Interactions et collaborations 42

IV.2. Rôle du pilote vidéo 43

IV.3. Traitement des données vidéos 43

IV.4. Les différents composants de traitements 45

IV.4.1. Le contrôleur graphique (Graphics Data Controller) 45

IV.4.2. Le séquenceur de timing (Timing Sequencer) 45

IV.4.3. Le contrôleur d'attributs (Attribute Controller) 45

IV.4.4. Le contrôleur de tube cathodique (Cathod Ray Tube Controller) 45

IV.4.5. Le convertisseur digital analogique (Digital to Analog Converter)46

IV.5. Vue d'ensemble du fonctionnement d'une carte graphique TROISIEME PARTIE

I. Déroulement du stage

II. Critiques et suggestions

Conclusion

Annexes

Annexe 1 : Organigramme de L'ONATEL

Annexe 2 : Signification des sigles dans l'organigramme (JUILLET Annexe 3 : Sigles et Abréviations

Bibliographies

Glossaire

2001)

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Dédicace

DEDICACE

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Remerciements

 
 

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Nos sincères remerciements à tous ceux qui ont contribué à la rédaction de ce rapport :

ü A monsieur Moussa SANFO le Directeur Général de l'ONATEL,

ü A tout le personnel du Département Maintenance et Développement Informatique de PONATEL,

ü A Monsieur Isidore Gnatan KINI le Directeur Général de l'ISIG,

ü A tout le personnel de l'ISIG (Administration et tout le corps enseignant),

ü A toute ma famille, particulièrement à ma mère Korogo Adam, à mon père M. Salif Soumbougma,

ü A mes oncles M. Athanase Sombougma et M. Alexis Sumbugma, à ma tante Christiane Sumbugma pour leurs énormes sacrifices,

ü A tous ceux qui, d'une manière ou d'une autre m'ont soutenu et encouragé tout au long de mes études et de mon stage.

Nous avons été particulièrement touchés par la volonté et la disponibilité

de Monsieur Claude OUEDRAOGO mon maître de stage

et de Monsieur Issa OUATTARA mon directeur de suivi.

Espérons que ce travail pourra compenser les énergies mobilisées

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Avant propos

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Définit comme étant la science du traitement automatique de l'information, l'informatique est devenue aujourd'hui un chemin incontournable du développement basé sur l'utilisation de l'ordinateur. Elle aide à la décision et au traitement des tâches multiples et répétitives.

Avec les Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC), nous assistons à un développement scientifique et technique.

Le progrès dans le domaine informatique a entraîné la création d'écoles d'informatique dont l'Institut Supérieur d'Informatique de Gestion (ISIG) qui offre une formation sanctionnée par le Diplôme de Technicien Supérieur (DTS). La formation dure deux (2) ans et se déroule en deux (2) phases : une phase théorique sanctionnée par un examen écrit et une seconde phase couvert par un stage pratique de deux (2) mois en entreprise dans le but de réaliser un rapport qui sera présenté et soutenu publiquement devant un jury. Cela aussi permet d'approfondir nos connaissances théoriques et acquérir des connaissances pratiques et professionnelles.

Dans le souci de rendre notre apprentissage accessible à tout le monde, nous avons entrepris une étude faite d'informations nécessaires tirées de l'observation, de la manipulation, et des renseignements reçus de notre maître de stage.

C'est dans cette optique que le présent rapport s'inscrit comme étant le fruit de notre séjour à l'Office National des Télécommunications (ONATEL) durant la période du 19 Septembre au 18 Novembre 2005. Il sanctionne deux années de formation au Diplôme de Technicien Supérieur option Electronique et Maintenance Informatique (DTS/EMI) effectuées au sein de l'Institut Supérieur d'Informatique de Gestion (ISIG). Notre choix s'est porté sur l'ONATEL car il constitue une référence en matière d'informatique et de nouvelles technologies au Burkina-Faso.

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Introduction

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L'avancée technologique nous conduit vers une ère où tous les composants de l'ordinateur, sont en perpétuelles révisions pour atteindre de meilleures performances.

Cela implique donc l'évolution technologique exponentielle de la carte graphique, qui de façon très discrète, devient indispensable. Elle se veut de plus en plus performante au point de la dotée d'un processeur graphique très puissant, d'une mémoire et d'un bios comme une carte mère de PC. Et cela, dans le souci d'obtenir une représentation plus réelle des images. Mais force est de constater que la carte graphique et ses véritables fonctions ne sont pas assez connues de tous. C'est pour cela pendant notre stage, nous nous sommes intéressés à l'élément principal qui joue un rôle d'interface entre le microprocesseur et le moniteur.

Et c'est à cet effet que nous avons orienté notre étude sur le thème « LES INTERACTIONS ENTRE LA CARTE GRAPHIQUE ET LE MICROPROCESSEUR ». Cette étude nous permettra de comprendre les taches effectuées par la carte graphique et comment le microprocesseur lui envoie les données vidéo.

Tout au long de l'étude de notre document articulé sur trois (3) grandes parties, nous présenterons notre structure de formation (ISIG) et d'accueil (ONATEL) dans la

première partie ; par la suite aborder notre thème d'étude dans la seconde partie c'est-à-dire décrire la carte graphique et le microprocesseur et expliquer le déroulement des traitements des données par la carte graphique en relation étroite avec le microprocesseur ; et pour finir la troisième partie traite essentiellement du déroulement pratique du stage et des critiques

que nous avons eu à faire.

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PREMIERE PARTIE

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PRESENTATION DES STRUCTURES D'ACCUEIL

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LES INTERACTIONS ENTRE LA CARTE GRAPHIQUE ET LE MICROPROCESSEUR

I. PRESENTATION DE L'ISIG

L'Institut Supérieur d'Informatique de Gestion (ISIG) est un grand établissement privé qui a ouvert ses portes en octobre 1992.

Les Filières ouvertes à l'ISIG sont :

· Secrétariat de Direction

v Gestion Commerciale

· Finance et Comptabilité

v Informatique de Gestion

v Electronique et Maintenance Informatique

L'Institut prépare, en deux ans, les élèves bacheliers à des diplômes d'Etat de Technicien Supérieur dans les spécialités ci-dessus citées.

Les élèves ayant le niveau terminal doivent faire une année préparatoire en vue de renforcer leurs capacités d'assimilation.

La formation à l'ISIG comprend plusieurs volets :

ü L'acquisition des connaissances théoriques de base par les cours théoriques.

ü L'acquisition des connaissances pratiques par les travaux pratiques et les stages en entreprise.

ü Un stage de fin de formation qui permet à l'étudiant de parfaire ses connaissances et se familiariser avec le milieu professionnel.

II. PRESENTATION DE L'ONATEL

L'Office National des Télécommunications (ONATEL) est une Société d'Etat créée le 02 novembre 1968 au capital de 12.000.000.000 F CFA.

Il a pour mission de fournir des services de télécommunication de bonne qualité au plus grand nombre et aux meilleurs coûts.

L'ONATEL a pour objectif :

· la mise en place et l'exploitation du service public de télécommunications dans les conditions prévues par les textes en vigueur ;

· la préparation et l'exécution des plans d'équipement en matière de

télécommunications.

Ses activités sont principalement axées sur :

- La téléphonie fixe et mobile,

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- La transmission de données,

- Les liaisons spécialisées,

- L'accès à l'Internet.

II.1 Acquis et Réalisations

L'ONATEL bénéficie du projet Initiative Internet pour l'Afrique (projet HA) qui a permis la création de cinq (5) noeuds secondaires dans les principales villes et le renforcement du Centre d'Etudes et de Formation aux Technologies de l'Information (CEFTI).

> Réseaux locaux

En dehors de quelques systèmes à Ouagadougou et à Bobo-Dioulasso, les réseaux locaux des grandes villes sont constitués de systèmes classiques comprenant des câbles de transport et de distribution placés dans des canalisations enrobées et/sinon allégées et de divers équipements (armoires, poteaux). Les réseaux des localités sont essentiellement aériens.

> Noeud d'accès Internet

Le noeud d'accès à l'Internet (FASONET) a été acquis et installé par l'ONATEL en 1996. Au 31 Décembre 1999, le réseau FASONET comprenait :

- un noeud central offrant 256 ports d'accès IP

- une liaison internationale de 1Mb avec TELGLOBE.

- cinq fournisseurs de services à base commerciale (CENATRIN, ZCP, Net Access, LIPTINFOR) et un fournisseur non commercial (DELGI).

> Réseaux par satellite

Les réseaux de transmission par satellite sont composés de deux stations terriennes standards mis en service en 1991 et en 1987.

> Réseaux mobiles cellulaires

Mis en service en 1996, le réseau mobile cellulaire de type GSM 800 couvre presque toutes les provinces du Burkina actuellement. Au 31 Décembre 2005, le réseau compte

environ plus de 300 000 abonnés permanents

> Marketini et exploitation commerciale

Les récents modèles et tendances qu'engendre l'évolution des télécommunications ont conduit l'ONATEL à développer quatre (4) stratégies maîtresses :

Les produits et services de base : Garantir la disponibilité, l'accessibilité et les

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performances (qualité, prix, service).

Les produits et services supplémentaires ou périphériques : Exploitation et vulgarisation des services à valeur ajoutée qui apportent de la valeur au client grâce aux possibilités qu'offrent les nouveaux centraux numériques.

Combinaisons des services : Plusieurs combinaisons entre les services de base et les services supplémentaires visant la satisfaction totale des besoins des consommateurs. Cette combinaison sera déterminante pour les modèles de demain.

Les solutions globales pour les entreprises et institutions : Une approche « Grands Comptes et télécommunications d'entreprise » a été développée dans le but de conseiller, d'assister et de solutionner les besoins en télécommunications des grandes organisations.

> Interconnexions : Les trois réseaux cellulaires (CELTEL, TELMOB, TELECEL) et le réseau fixe de l'ONATEL sont effectivement interconnectés depuis avril 2001. C'est donc dans un contexte hautement dynamique qu'évoluent les opérateurs des télécommunications au Burkina Faso.

> International : En dehors des relations commerciales décrites plus haut avec les différents pays, l'ONATEL est membre actif dans diverses institutions et organisations internationales et régionales en matière des télécommunications : UIT, UAT, RASCOM, INTELSAT, CTOA, GRAFSAT, CMTL, etc.

Monsieur Moussa SANFO est l'actuel Directeur Général de l'ONATEL. Il est assisté de douze (12) directeurs centraux, cinq (5) directeurs régionaux et un secrétaire général.

Vous trouverez à l'annexe 1 paie56 l'or2ani2ramme détaillé de l'ONATEL.

11.2. La Direction de l'Informatique et des Nouvelles Technologies

Placée sous l'autorité du Directeur Général, la Direction de l'Informatique et des Nouvelles Technologies (DINT) a pour mission d'une part la définition, l'élaboration et la mise en oeuvre de la politique informatique de la société, en collaboration avec les directions centrales concernées et d'autre part la définition, l'élaboration et la mise en oeuvre de la politique de la société en matière de Nouvelles Technologies de Communication (Internet, Multimédia, Serveurs, etc.).

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11.3. Le Département Maintenance et Développement Informatique

Placé sous l'autorité du Directeur de l'Informatique des Nouvelles Technologies, le Département Maintenance et Développement Informatique (DMDI) est chargé de:

- Assurer la maintenance des réseaux et systèmes informatiques (facturation, comptabilité, école, ressources humaines, stocks) ;

- Développer et maintenir les terminaux des liaisons spécialisées ;

- Administrer les réseaux et les systèmes ;

- Développer et maintenir les réseaux pour des tiers ;

- Développer et maintenir les serveurs de la société.

Il exécute toute autre mission confiée par le supérieur hiérarchique.

Le Département Maintenance et Développement Informatique comprennent :

- Un Service Maintenance Système et Réseaux,

- Un Service Développement Système et Réseaux,

- Un centre de serveurs.

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.