Un ordinateur personnel est un ensemble de composants électroniques qui ont des rôles bien distincts.
La photo suivante présente les différents composants.

Boitiers :
Le boîtier de l’ordinateur est le squelette métallique abritant les différents composants internes

2. Le processeur
Le processeur est le cerveau de l’ordinateur. Il permet de manipuler des informations numériques.

1. Carte mère
La carte mère est la carte maîtresse du PC sur laquelle viennent se connecter les différents composants, comme le processeur, la RAM, la carte graphique…
C’est essentiellement un circuit imprimé multitouche parcouru par des centaines de pistes, reliant et alimentant les connecteurs et les composants électroniques.

6. Carte graphique
La carte graphique est l’élément de l’ordinateur chargé de convertir les données numériques à afficher en données graphiques exploitables par un périphérique d’affichage. Cette carte peut être intégrée directement à la carte-mère ou bien être une carte additionnelle.

Le refroidissement
Le ventilateur posé sur le processeur sert à refroidir le processeur qui chauffe rapidement. Parfois un radiateur est posé sur un processeur pour accélerer le refroidissement.

5. Alimentation
L’alimentation permet de fournir le courant électrique à l’ensemble des composants de l’ordinateur. Aux Etats-Unis les blocs d’alimentation délivrent un courant à 110V et à 60 Hz, tandis qu’en Europe la norme est 220V à une fréquence de 50 Hz, c’est la raison pour laquelle les blocs d’alimentation possèdent la plupart du temps un commutateur permettant de choisir le type de tension à délivrer.

7. Lecteur/ graveurs
Un lecteur graveur sert à regarder par exemple un film sur l’ordinateur ou graver un film sur un CD

4. Le disque dur
Le disque dur (HDD en anglais) sert à conserver les données de manière permanente, contrairement à la mémoire vive, qui s’efface à chaque redémarrage de l’ordinateur. Le disque dur est relié à la carte-mère par l’intermédiaire d’un contrôleur de disque dur faisant l’interface entre le processeur et le disque dur. Le contrôleur de disque dur gère les disques qui lui sont reliés, interprête les commandes envoyées par le processeur et les achemine au disque concerné.

Ssd
La mémoire flash peut remplacer dans certains cas un disque dur. On parle dans ce cas de disques SSD (Solid State Drive). La traduction en lecteur à état solide fait référence aux composants électroniques dont il est constitué, par opposition aux disques durs classiques disposant de parties mécaniques mobiles.

3. La RAM
La mémoire vive est constituée de centaines de milliers de petits condensateurs emmagasinant des charges. Lorsqu’il est chargé, l’état logique du condensateur est égal à 1, dans le cas contraire il est à 0, ce qui signifie que chaque condensateur représente un bit de la mémoire.

Jusqu’au début des années 1970 seules les personnes travaillant pour de grandes entreprises pouvaient utiliser des ordinateurs. C’était des machines grosses et coûteuses.
Pendant ce temps, l’industrie électronique a réussi à fabriquer des composants de plus en plus petits, jusqu’à créer les premiers microprocesseurs.
Des passionnés d’électronique et d’ordinateurs ont compris qu’avec ce microprocesseur ils allaient pouvoir créer des ordinateurs que tout le monde pourrait acheter et utiliser : les ordinateurs personnels. Cette révolution s’est passée en quelques années qui ont changé le monde.
⦁ Pendant l’été 1971 : Bill Fernandez et Steve Wozniak créent à partir de pièces mises au rebut par des sociétés d’informatique locales un ordinateur avec des switchs et des diodes qu’ils baptisent the Cream Soda Computer.

⦁ En Novembre 1971 : Intel commercialise le premier micro ordinateur MCS-4 basé sur son tout nouveau microprocesseur 4004 et contenant aussi une Rom Intel 4001, une Ram Intel 4002 et un registre à décalage Intel 4003.

⦁ Pendant l’automne 1971 : Le National Radio Institute vend pour 503 $, le premier kit de composants permettant de monter un micro ordinateur soi même (avec un fer à souder ! ).

⦁ En 1972 : Bill Gates et Paul Allen fondent la compagnie Traf-O-Data qui vend un système pour mesurer le trafic routier.

⦁ En Mai 1973 : Le premier micro-ordinateur vendu tout assemblé apparaît en France : il s’agit du Micral conçu par François Gernelle de la société R2E.  Ce micro est basé sur le microprocesseur Intel 8008.

⦁ En 1973 : Gary Kildall écrit le premier système d’exploitation (OS) pour micros : CP/M (Control Program for Microcomputers). Il devint le système d’exploitation de prédilection pour les premiers micro ordinateurs à usage professionnel.
Note : En informatique, un système d’exploitation est un ensemble de programmes qui pilotent l’utilisation des ressources de l’ordinateur par les logiciels applicatifs (ressources de stockage des mémoires et des disques durs, ressources de calcul du processeur, ressources de communication vers des périphériques ou via le réseau).
⦁ En 1974 apparait la première revue consacrée à la micro : The Computer Hobbyist magazine. Le sujet devient ‘grand public’ et attire plein de passionés, qui vont contribuer au nouvelles technologies et idées : c’est une révolution .
⦁ En février 1975 :  Bill Gates et Paul Allen vendent une licence de BASIC à MITS, la compagnie d’Ed Roberts. Le BASIC devient le premier langage évolué disponible sur micro.

⦁ Mars 1975 : Première réunion du Homebrew Computer Club, un club de passionnés de micro informatique, dans un garage de Menlo Park en Californie. Parmi les 32 participants, est présent Steve Wozniak.

⦁ Juin 1975 : Bill Gates et Paul Allen renomment leur compagnie Traf-O-Data en Micro-Soft.

⦁ En Septembre 1975 : Le premier numéro de la revue Américaine Byte Magazine est publié.

⦁ Mars-Avril 1976 : Steve Jobs (21 ans, travaillant chez Atari) et Steve Wozniak (26 ans, travaillant chez Hewlet Packard) finissent leur ordinateur qu’ils baptisent Apple Computer. Ils fondent la société Apple le 1er Avril 1976. L’ordinateur sera vendu au Byte Shop pour 666.66 $ avec 256 octets de ROM, 8 K octets de RAM et une sortie vidéo sur téléviseur.

⦁ Avril 1977 : Apple Computer présente son ordinateur Apple ][. Il est équipé d’un processeur 6502, de 16 Ko de Rom, 4 Ko de Ram, de 8 slots d’extension, d’une carte graphique couleur, d’un clavier, de manettes de jeu, d’un écran et du Basic intégré en ROM. Il est vendu 1300 $. Il s’agit du premier micro-ordinateur capable d’afficher des graphiques en couleurs. 35000 exemplaires de l’Apple ][ seront vendus lors de la première année alors que seuls 175 kits de l’Apple I se sont vendus depuis 1976.

⦁ 1977, de nombreux autres constructeurs apparaissent, c’est une explosion ! Commodore Business Machines Inc. présente son ordinateur PET. Il est vendu pour 800 $ (7600 F). Puis la division Radio Shack de Tandy met sur le marché son TRS-80, un ordinateur un peu plus modeste qui ne coûte que 600$.
⦁ Puis tout s’accélère encore. Le fabricant de la populaire console de jeu VCS, Atari se lance avec l’Atari 400. L’Atari offrait une meilleure performance que ses concurrents notamment au niveau des graphiques et du son. Pour cette raison, il est devenu très populaire au début des années 80 pour tous les joueurs sur micro ordinateur. Les jeux ont depuis le début été un usage important des micro-ordinateurs, comme pour moi aujourd’hui !
⦁ En réaction, Commodore lance le Vic-20 et surtout le Commodore 64 en 1982 qui sera l’ordinateur personnel le plus vendu de tous les temps! 17 millions d’unités vendus!

⦁ En 1981, IBM, qui ne fabriquait que des grands ordinateurs, se sent dépassée, lance l’IBM PC qui utilise le processeur 8088 d’Intel cadencé à 4.77 Mhz. Son architecture est ouverte avec des circuits standards, d’un  BIOS, d’une carte mère et de cartes d’expansion développées par d’autres compagnies. IBM demande à Microsoft un OS pour le PC. MS-DOS est né !

⦁ Mais le PC est simple et non breveté : des sociétés comme Dell, HP et Compaq copient l’architecture de l’IBM PC, utilisent aussi MS-DOS de Microsoft afin de produire des ordinateurs personnels moins chers.

⦁ Le 22 janvier 1984, Apple annonce la sortie du Macintosh.  Pour créer cet ordinateur, Steve Jobs s’est inspiré du Xerox Alto, un ordinateur créé en 1973, jamais vendu, et qui intégrait une souris, une interface graphique avec des fenêtres, des menus et des icônes. Le Macintosh basé sur le microprocesseur Motorola 68000 se vendait 2 495$, avait 512 Ko de Ram, pas de disque dur, un lecteur de disquette. Les applications MacWrite et MacPaint étaient parmis les premières applications WYSIWYG (What You See Is What You Get).

La « guerre » entre PC compatibles IBM et Macintosh débute. Cette histoire continue ainsi jusqu’à aujourd’hui, mais les grandes sociétés de la micro-informatique actuelle sont déjà présentes à ce moment-là. Une longue histoire !

Dans la partie suivante nous allons étudier plus en détail ce qu’est un ordinateur personnel.

A partir des années 1950, des sociétés se mettent à vendre des ordinateurs aux Etats et aux entreprises, cela se fait en plusieurs vagues :

• La première génération de grands ordinateurs (1950) : pour les grandes nations. La première génération de grands ordinateurs se répand alors, et concerne l’informatique scientifique et militaire dans le sens de résoudre les problèmes des calculs répétitifs. Ceci occasionne la création de langages informatiques dans le but de résoudre plus facilement les problèmes. La technologie utilisée repose sur celle des tubes à vide (Tube et tore de ferrite). C’est une technologie lourde, ce qui a posé des problèmes de place et de consommation électrique. Les premiers ordinateurs commercialisés ont des tailles de celle d’un bâtiment, ils consomment 150 000 Wj et traitent 80000 instructions par seconde (UNIVAC de Remington, IBM 701 et 703). Seules les très grandes nations possèdent l’outil informatique.

• La seconde génération de grands ordinateurs (1960) : pour les nations riches et les grandes entreprises. Cette génération d’ordinateurs concerne la naissance de l’informatique de gestion d’entreprise, elle coïncide avec l’apparition des transistors dans les unités centrales. L’utilisation de cette technologie améliore les vitesses de traitement et de débits des informations dans les ordinateurs. De plus, l’intégration de ces transistors permit la miniaturisation des différents composants des ordinateurs. La taille des ordinateurs est celle d’une armoire, ils consomment 2500W et traitent 200 000 instructions par seconde (IBM 704 et 1400). Le langage de programmation Fortran règne en maître incontesté, alors que le langage de programmation Cobol orienté gestion, devient son concurrent. Les nations riches et les très grandes entreprises accèdent à l’outil informatique.

• La troisième génération de grands ordinateurs (1970) : pour toutes les nations et les entreprise moyennes. Cette nouvelle génération est le résultat de progrès spectaculaires au niveau des capacités des mémoires (stockage et vive) et au niveau de l’amélioration de la rapidité de traitement des données.

Par la suite d’autres ingénieurs continuent à réfléchir à la manière de réaliser cette machine programmable : on peut y écrire ses propres suites de commandes qui dirigeront les calculs de l’ordinateur :

• En 1938, Konrad Zune invente progressivement un précurseur de l’ordinateur, la machine Z3 qui fonctionne avec un programme qui peut tout calculer, en utilisant une logique binaire ( 0 et 1) et non une logique décimale (0,1, 2, … 9).
• Peu avant, Alan Turing, un mathématicien, invente l’idée d’une machine générale qui peut être programmée et en imagine les composants, les caractéristiques et le fonctionnement. Il aidera à la conception de différents ordinateurs par la suite.
• En 1937, Howard Aiken met au point un ordinateur programmable mesurant 17 m de long et 2.5 mètres de hauteur, permettant de calculer 5 fois plus vite que l’homme :  C’est  le Mark l  d’IBM.  Il est alors constitué de 3300 engrenages et 1400 commutateurs reliés par 800 km de fil électrique.

• En 1947, le Mark II voit le jour, ses engrenages sont remplacés par des composants électroniques.

• A partir de ce moment tout va très vite. Les idées sont posées, la technologie se développe, et c’est l’explosion de l’informatique. En 1943, le premier ordinateur ne comportant plus de pièces mécaniques est créé grâce à J.Mauchly et J.Presper Eckert : l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Puis est conçu l’EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) permettant de stocker les programmes en mémoire (1024 mots en mémoire centrale et 20000 mots en mémoire magnétique).