Niveau 1 : Comprendre les bases

Commencez par observer ces vidéos pour comprendre les concepts fondamentaux.

Vidéos à regarder

Vidéo 1 : Tous les composants d'un ordinateur expliqué

Durée estimée : 4 minutes

Vidéo 2 : Les supports de stockage expliqués en 8 minutes

Durée estimée : 8 minutes

Consigne : Regardez attentivement les vidéos ci-dessus. Prenez des notes si nécessaire. Lorsque vous vous sentez prêt, passez à l'onglet suivant pour tester vos connaissances.

Niveau 1 : Vérification des connaissances

Répondez aux questions suivantes pour valider ce niveau. Vous devez obtenir toutes les bonnes réponses pour continuer.

1. Quel composant exécute les instructions du programme et effectue les calculs ?

2. La mémoire vive (RAM) est une mémoire…

3. À quoi sert le disque dur (ou le SSD) ?

4. Que transporte le bus de données ?

5. Quel est le rôle de la carte mère ?

6. À quoi sert la carte graphique ?

Niveau 2 : Explorer en détail

Cliquez sur chaque élément de la chaîne ci-dessous pour découvrir son rôle et ses caractéristiques.

Chaîne de fonctionnement

Le périphérique d'entrée (clavier)
Description détaillée :

Vous appuyez sur la touche « 2 ». Le clavier transforme ce geste en un signal électrique, puis en une information binaire que l'ordinateur sait lire. Il ne calcule rien : il transmet.

Le bus de données
Description détaillée :

L'information part du clavier vers la carte mère par un câble, puis circule sur les bus. Le bus est la route commune à tous les composants : il ne traite pas l'information, il la transporte.

Le processeur
Description détaillée :

Il lit l'instruction, comprend que l'on demande une addition, prend les deux nombres et calcule le résultat. Il travaille à plusieurs milliards d'opérations par seconde, mais une seule instruction à la fois par cœur.

La mémoire vive (RAM)
Description détaillée :

Pendant tout le calcul, le programme en cours et les nombres à additionner sont rangés dans la mémoire vive. C'est l'établi du processeur : plus il est grand, plus on peut traiter de choses en même temps.

La carte graphique
Description détaillée :

Le résultat doit devenir des pixels. La carte graphique compose l'image de l'écran, puis l'envoie par le câble vidéo. Sur un poste de bureautique, cette fonction est souvent intégrée.

L'écran
Description détaillée :

Périphérique de sortie : il affiche les pixels reçus. Il n'invente rien et ne calcule rien : il montre ce que la carte graphique lui envoie.

🔧 Qui fait quoi, et avec quelle mémoire ?

Deux exercices pour fixer le vocabulaire avant le quiz : d'abord associer chaque composant à son rôle, puis monter l'ordinateur soi-même sur la carte mère et l'allumer pour voir ce qui se passe.

🔎 Associe chaque composant à son rôle

Clique un composant, puis la fonction qui lui correspond.

Constituants du drone

Fonctions techniques

0 paire(s) trouvée(s) sur 7 — il en reste 7.

Chaque composant a une seule grande fonction, et c'est cette division du travail qui rend l'ordinateur rapide : le processeur traite, la mémoire vive garde le travail en cours, le disque conserve pour plus tard, le bus transporte, la carte mère relie, l'alimentation fournit l'énergie et la carte graphique s'occupe de l'image. Un composant en panne suffit à bloquer toute la chaîne, même si les autres sont intacts.

🛠️ Monte l'ordinateur, puis allume-le

Clique un composant dans la réserve, puis son emplacement sur la photo. Personne ne te dit si tu as juste : c'est au démarrage que ça se voit. Quand les cinq composants sont posés, clique « Allumer l'ordinateur » et regarde ce qui se passe.

Un composant mal enfiché ne se voit pas à l'œil nu : il se manifeste au démarrage. Si l'ordinateur ne démarre pas, clique le composant mal monté pour le reprendre, puis essaie un autre emplacement.

Photo de l'intérieur d'une tour d'ordinateur ouverte : l'alimentation en haut à gauche, le processeur au centre gauche, les barrettes de mémoire vive debout à sa droite, la carte graphique en travers au milieu bas et le disque SSD en bas à droite.

Photo : l'intérieur d'une tour d'ordinateur ouverte. Image d'un comparateur de composants PC trouvée en ligne ; auteur et licence non identifiés — crédit à compléter ou photo à remplacer par une prise de vue de la salle.

Composants à monter

Tous les composants sont posés : le montage est complet.

Écran éteint — l'ordinateur est hors tension.
  1. L'alimentation reliée à la carte mère met tout le poste sous tension : le ventilateur se met à tourner et une diode s'allume.
  2. Le processeur exécute le programme de démarrage enregistré dans la carte mère : il vérifie que les composants présents répondent.
  3. Le programme de démarrage teste la mémoire vive, puis le système d'exploitation vient s'y installer : c'est là que se fera tout le travail en cours.
  4. Le disque fournit le système d'exploitation au processeur, qui le recopie en mémoire vive : on entend le disque travailler un instant.
  5. La carte graphique fabrique la première image et l'envoie par le câble vidéo : l'écran s'allume sur le bureau du système d'exploitation.

0 / 5 composant(s) en place.

Aucun composant ne travaille seul : chaque pièce a sa place sur la carte mère et son rôle dans le démarrage. L'alimentation fournit le courant, le processeur exécute les instructions, la mémoire vive garde le travail en cours, le disque fournit le système d'exploitation et la carte graphique fabrique l'image envoyée à l'écran. Retire un seul de ces composants, ou pose-le au mauvais endroit, et la chaîne s'arrête : c'est exactement ce que fait un technicien devant un poste qui ne démarre pas — il regarde ce que la machine fait au démarrage, puis il vérifie le composant mis en cause.

Consigne : Explorez tous les éléments en cliquant dessus. Une fois que vous avez découvert toutes les informations, passez au quiz pour valider ce niveau.

Niveau 2 : Maîtriser les détails

Testez votre compréhension approfondie du système.

1. Pourquoi le processeur a-t-il besoin de la mémoire vive pendant un calcul ?

2. Un poste n'a que 2 Go de mémoire vive et ralentit dès qu'on ouvre deux logiciels. Pourquoi ?

3. Vous coupez brutalement l'alimentation sans enregistrer. Que devient votre travail ?

4. Quel composant transforme le courant du secteur en tensions utilisables par les cartes ?

5. Pourquoi dit-on que la carte mère est indispensable ?

6. Un élève dit : « le bus de données amène l'électricité au processeur ». Que faut-il corriger ?

Niveau 3 : Répondre à la problématique

Explorez les objets ci-dessous pour trouver les indices qui vous permettront de répondre à la problématique.

❓ La problématique

Problématique : Au CDI, le poste réservé aux recherches est devenu très lent : ouvrir le logiciel de recherche prend plusieurs minutes, et dès qu'un deuxième logiciel s'ouvre, la souris répond avec un temps de retard. Le disque « gratte » presque sans arrêt. La connexion internet n'a pas changé et aucun logiciel n'a été installé récemment. Explorez les quatre composants, puis formulez votre diagnostic et votre solution.

Zone d'exploration

Cliquez sur chaque objet pour découvrir des indices :

Vos réponses

Remplissez les deux cadres ci-dessous : le premier expose ce que vous avez constaté, le second ce que vous proposez de faire.

Mon diagnostic

Après avoir exploré les quatre composants, formulez votre diagnostic : quel composant est en cause, et par quel mécanisme produit-il la lenteur du poste ?

Mon plan d'action pour ce poste

Retenez les 3 actions efficaces. Les autres sont inutiles, ou aggravent le problème.

Chaque action rend son explication après vérification, que vous l'ayez retenue ou non.

0 / 3 action(s) retenue(s).

Niveau 4 : Concevoir votre solution

Aucune réponse unique ici : plusieurs configurations peuvent se défendre. Ce qui compte est la démarche — décrire le besoin, fixer vos priorités, comparer avec les chiffres des fiches, puis justifier votre choix en assumant ce à quoi vous renoncez.

🎯 Le défi

Situation : Le collège veut acheter deux postes pour le club de programmation, avec un budget total de 1 200 €. Les élèves y feront de la programmation par blocs et de la retouche d'images, jamais de jeux vidéo. Cinq configurations sont proposées : quatre tiennent dans le budget, la cinquième le dépasse. Elles ne sont pas classées de la meilleure à la moins bonne : chacune privilégie un composant au détriment d'un autre — beaucoup de mémoire vive mais peu de disque, ou un processeur puissant avec moins de mémoire. À vous de dire laquelle vous retenez, et pourquoi.

Étapes de conception

Étape 1 : Exprimer le besoin du club

Décrivez avec vos mots le besoin du club de programmation : qui utilisera ces postes, pour quels logiciels, et qu'est-ce qui compte le plus pour que la séance ne soit pas gâchée par les ralentissements ?

Étape 2 : Fixer mes priorités

Pour chaque critère, dites l'importance que vous lui accordez pour ce club. Aucun chiffre n'est affiché : c'est votre jugement qui compte, et il sera discuté en classe.

Deux clubs n'ont pas les mêmes priorités. Une fois vos choix arrêtés, cliquez sur « Figer mes priorités » : la comparaison des configurations s'ouvrira à ce moment-là.

important

Le budget du collège est limité : deux postes doivent tenir dans l'enveloppe, sans rallonge en cours d'année.

important

C'est elle qui permet de garder plusieurs logiciels ouverts sans que le poste ralentisse.

peu important

Les projets d'élèves sont petits, mais les logiciels et les images de retouche prennent de la place.

peu important

La programmation par blocs ne demande pas un processeur très puissant ; la retouche d'images, un peu plus. Un processeur se juge à sa fréquence (en GHz) et à son nombre de cœurs.

Étape 3 : Comparer les configurations

Les cinq configurations sont fictives : elles servent à apprendre à comparer. Chacune privilégie un composant et en néglige un autre : beaucoup de mémoire vive avec peu de stockage, ou un processeur puissant avec peu de mémoire. Un processeur se lit à sa fréquence (en GHz) et à son nombre de cœurs. Choisissez un tri dans le menu, lisez les valeurs ligne par ligne, puis cliquez sur la fiche de la configuration que vous retenez.

Modèle que tu retiens : aucun pour l'instant

Étape 4 : Justifier mon choix

Expliquez votre recommandation au collège : nommez la configuration retenue, citez au moins deux valeurs chiffrées de sa fiche, dites quelle priorité a tranché — et à quoi vous renoncez en la choisissant.

📚 Synthèse de l'activité

Voici les points clés à retenir de cette activité. Ces fiches constituent la conclusion de votre parcours d'apprentissage.

📖 Les composants et leur rôle (N1 - Connaissance)

Processeur :

Composant qui exécute les instructions et effectue les calculs.

Mémoire vive (RAM) :

Mémoire de travail rapide mais volatile : son contenu s'efface hors tension.

Disque dur ou SSD :

Mémoire de masse qui conserve fichiers et programmes sans alimentation.

Carte mère et bus de données :

La carte mère supporte et relie les composants ; les bus transportent les informations entre eux.

Alimentation et carte graphique :

L'alimentation fournit l'énergie ; la carte graphique calcule l'image envoyée à l'écran.

📖 Le trajet de l'information (N2 - Compréhension)

Entrée → bus → traitement → mémoire vive → sortie :

Une information entre par le périphérique, circule sur les bus, est traitée par le processeur avec les données rangées en mémoire vive, puis ressort sous forme d'image.

Deux réseaux distincts : information et énergie :

Les bus transportent les informations, l'alimentation transporte l'énergie. Un poste peut être alimenté sans rien afficher : l'énergie arrive, l'information non.

📖 Diagnostiquer une lenteur (N3 - Application)

Lire les mesures avant de démonter :

Le gestionnaire des tâches donne l'occupation du processeur et de la mémoire vive : il désigne le composant saturé avant toute intervention.

Suivre l'indice, pas l'intuition :

Un disque qui gratte sans arrêt alors que la mémoire est pleine ne signale pas un disque en panne : c'est le système qui compense le manque de mémoire.

📖 Choisir un poste (N4 - Création)

Partir du besoin réel :

Les logiciels réellement utilisés déterminent la mémoire nécessaire : surdimensionner coûte cher, sous-dimensionner fait perdre des séances.

Comparer avec des chiffres, justifier avec des raisons :

Les fiches techniques se lisent ligne par ligne ; la justification cite deux valeurs et dit à quoi l'on renonce.

💡 Astuce : Relisez régulièrement ces fiches pour consolider vos connaissances. Elles constituent la base pour les activités suivantes.

🎉 Activité Bonus Déverrouillée !

Félicitations ! Vous avez terminé tous les niveaux. Voici une activité ludique pour approfondir vos connaissances de manière amusante.

🎮 Défi ludique

Mettez vos connaissances à l'épreuve avec ces jeux éducatifs en ligne :

🧩 Remets en ordre les composants qui font fonctionner un poste

Place chaque bloc dans la chaîne, de l'énergie reçue jusqu'à l'image affichée. Deux blocs de la réserve n'ont rien à y faire.

Choisis une pièce dans la réserve, puis touche l'emplacement où elle va. Touche une pièce posée pour la retirer. Au clavier : Entrée choisit et pose, les flèches déplacent le focus.

L'alimentation fournit l'énergie, la carte mère relie les composants et porte les bus, le processeur exécute les instructions avec les données rangées en mémoire vive, le disque conserve les fichiers pour plus tard, et la carte graphique envoie l'image à l'écran. Chaque bloc dépend du précédent : sans énergie, rien ne démarre ; sans bus, aucun échange ; sans processeur, aucune instruction n'est exécutée.

Le professeur de techno en pixel art, debout dans son atelier, prêt à corriger le QCM avec les élèves

QCM SFC1i — les constituants et l'interface entre l'humain et la machine

QCM auto-correctif de l'académie de Bordeaux : retrouver la fonction de chaque constituant.

Jouer maintenant →

Durée : 5 minutes

Le professeur de techno en pixel art lance une barrette de mémoire pour la présenter à la classe

QCM OST1i — bit, octet et leurs multiples

Pour donner du sens aux Go de mémoire vive et de stockage croisés dans l'activité.

Jouer maintenant →

Durée : 5 minutes

Le professeur de techno en pixel art rit après la réussite d'un élève

Lumni — technologie 5e

Vidéos courtes de France Télévisions pour revoir autrement ce qui a été vu en classe.

Jouer maintenant →

Durée : 10 minutes

🏆 Bravo ! Vous avez complété l'intégralité de l'activité. Continuez à explorer et à apprendre !