Principes de fonctionnement des ordinateurs et des réseaux

Chapitre 4 · Ce qui se passe quand vous cliquez

Ce chapitre n’a pas pour but de présenter dans le détail la structure d’un ordinateur. Il vise seulement à comprendre ce qui se joue « derrière l’écran » quand vous utilisez un appareil numérique ou que vous naviguez sur Internet.

Avec le développement des objets connectés, nous sommes désormais entourés d’appareils intégrant des composants qui permettent l’entrée et la sortie d’informations, le calcul, le stockage et l’échange de données entre eux : bref, des ordinateurs.

Les principes présentés ci-après ne se veulent donc pas exhaustifs. Ils sont volontiers simplifiés, dans un souci de vulgarisation et de compréhension des concepts de base.

Principe de fonctionnement d’un ordinateur

Tous les ordinateurs présentent une ou plusieurs interfaces d’échange d’informations avec l’utilisateur ou avec d’autres ordinateurs, par le biais de leurs périphériques.

Quel que soit le type d’ordinateur, desktop, portable, tablette, smartphone, voiture autonome, montre ou lampe connectée, tous les ordinateurs modernes qui nous entourent reposent sur le même principe : une carte mère qui remplit trois rôles.

  • Porter un certain nombre de composants essentiels et leur permettre de communiquer entre eux via le bus informatique (flèche pleine sur le schéma).
  • Offrir différents ports matériels pour permettre les connexions avec des périphériques d’entrée et de sortie d’informations (flèches pointillées sur le schéma).
  • Apporter l’alimentation électrique nécessaire aux différents composants, la source d’alimentation générale étant fournie soit par un transformateur, soit par une batterie externe à la carte mère.

Schéma de principe simplifié décrivant le fonctionnement d’un ordinateur et les interactions entre les principaux composants.

Schéma de principe simplifié du fonctionnement d’un ordinateur

Rôle du système d’exploitation

L’ensemble des composants matériels est mis en œuvre grâce à un système d’exploitation.

Le système d’exploitation d’un ordinateur (couramment appelé OS, pour « Operating System ») permet d’accéder aux ressources matérielles de l’appareil et de faire fonctionner les programmes et applications, en assurant l’interaction entre les différents composants, les logiciels et l’utilisateur.

Schéma des rôles du système d’exploitation

Schéma du rôle dévolu au système d’exploitation

L’utilisateur amalgame souvent le système d’exploitation lui-même avec les applications et les interfaces qui y sont associées.

À quoi sert le système d'exploitation ?

  • A. À afficher les couleurs à l'écran
  • B. À faire fonctionner les programmes en assurant l'accès aux ressources matérielles
  • C. À connecter l'ordinateur à Internet
Voir la réponse

Réponse : B. Le système d’exploitation (OS) fait l’intermédiaire entre le matériel, les programmes et l’utilisateur. L’affichage et la connexion réseau ne sont que deux des ressources qu’il coordonne parmi d’autres.

Source : Système d’exploitation, Wikipédia, consulté en 2026.

Principe de fonctionnement des réseaux

Cas du fonctionnement (très simplifié) d’Internet

En tant qu’utilisateur d’Internet, vous passez impérativement par l’intermédiaire d’un fournisseur d’accès à Internet (FAI) pour accéder à des services et des applications en ligne : web, mail, réseaux sociaux, streaming, messagerie, VOIP, stockage dans le « cloud »…

Les serveurs du FAI échangent à leur tour avec d’autres serveurs pour répondre à vos requêtes et vous faire parvenir les données demandées.

Schéma simplifié du “cloud” explicitant le fonctionnement d’Internet

Schéma simplifié du principe de fonctionnement d’Internet

Traitement des informations en réseau, ou principe de la relation client-serveur

Un serveur, dans un réseau, a sensiblement le même rôle que celui d’un restaurant :

  • Le client émet des requêtes et consomme des services.
  • Le serveur répond aux requêtes et fournit des services.

Dans la relation client-serveur, qui émet la requête ?

  • A. Le serveur
  • B. Le client
  • C. Le fournisseur d'accès à Internet
Voir la réponse

Réponse : B. Le client (votre navigateur, votre application) émet la requête ; le serveur y répond et fournit le service ou la donnée demandée. Le FAI n’est que l’intermédiaire qui achemine cette requête.

Source : Client-serveur, Wikipédia, consulté en 2026.

Il existe différents types de serveurs, selon le type d’informations et de services qu’ils fournissent :

  • Web
  • Mails
  • Bases de données
  • Applications
  • Annuaire d’adresses web et de noms de domaine (DNS, Domain Name Services)
  • Flux de données en streaming (son, vidéo…)
  • VOIP
  • Authentification
  • Impression…

Dans un réseau, les informations transmises subissent quantité de traitements tout au long de leur acheminement vers l’utilisateur, et il en va de même pour celles que l’utilisateur produit lui-même, qu’elles soient stockées ou émises vers un tiers. C’est également lors de ce transit que des traceurs (cookies et technologies équivalentes) peuvent être déposés sur votre appareil : la CNIL rappelle les règles qui encadrent leur dépôt et votre consentement (voir notre article sur la souveraineté numérique pour ce que cela implique côté hébergement).

Schéma illustrant le principe de fonctionnement d’un système dit “client-serveur”

Schéma de principe du fonctionnement client-serveur

Source : Cookies et traceurs : que dit la loi ?, CNIL, page consultée le 15 juillet 2026.

Ces requêtes vers différents serveurs sont directement liées aux demandes de l’utilisateur ou des applications qu’il utilise en local sur sa machine, et qui nécessitent des interactions avec des serveurs dédiés. Pour comprendre comment ces principes se sont posés historiquement, avec les travaux d’Alan Turing sur la calculabilité, voir le chapitre précédent.

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