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Module Systèmes dexploitation Chapitre 3 Structure des systèmes dexploitation École Normale Supérieure Tétouan Département Informatique 2008-2009.

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1 Module Systèmes dexploitation Chapitre 3 Structure des systèmes dexploitation École Normale Supérieure Tétouan Département Informatique

2 2 Synopsis Structure des systèmes dexploitation –Systèmes monolithiques –Systèmes en couches –Machines virtuelles –Exonoyaux ( Exokernels ) –Model client serveur

3 3 Structure des SE Jusquà date notre étude des SE a été du point de vue des programmeurs –Concerné principalement avec les interfaces Comment est-ce que les SE sont structurés? –Monolithiques –En couches –Machines virtuelles –Exonoyaux –Model client-serveur

4 4 Systèmes Monolithiques Dans ce genre dorganisation, les SE ne sont rien de plus quune collection de fonctions à donner des services aux programmeurs Un autre nom pour cela? Un gros fouillis! De base ce SE est une collection de fonctions, compilées et liées ensemble, chaque fonction voit les autres et peut les appeler Pas de masquage dinformation ( information hiding ) dans cette structure

5 5 Systèmes Monolithiques Est-ce quil y a une structure implicite à cause de la façon demployer le SE? –Un programme appel les procédures de service –Un set de procédures de service implémente les appels de système –Un set de procédures utilitaires aide aux procédures de service

6 6 Chaque couche dans le système donne des services à la couche plus haute et demande des services à la couche plus basse Exemple: Le système dexploitation THE Systèmes en couches

7 7 Le système THE fut essentiellement un aide pour faciliter le design parce que la séparation des couches nétait pas strictement observée –Un seul fichier objet –Pas de matériel Les systèmes futures ont ajouté du matériel pour garder les processus dans leurs propre espaces mémoire –Et aussi forcer lutilisation de traps pour appeler les fonctions dun niveau plus bas

8 8 Machines Virtuelle Quelles sont les deux fonctions dun SE? –Gestionnaire de ressources –Fournir une machine étendue (interface) Lidée principale de la machine virtuelle est de séparer ces deux fonctions et de mettre laccent sur le partage de ressources –Des copies entières et virtuelles du matériel sont présentés aux couches supérieurs. –Exemple: VM/370

9 9 Machines Virtuelles Avantages: –Chaque machine virtuelle peut exécuter un SE tout comme sur le matériel! Plus dun SE par machine! –En séparant la machine étendue de la multiprogrammation chaque fonction est plus facile à entretenir Désavantage: plusieurs couches de traps

10 10 Exonoyaux Les Exonoyaux rendent disponible un nombre de machines virtuelles au dessus du matériel Contrairement aux machine virtuelles pures, les exonoyaux fournissent seulement un sous- ensemble du matériel à chaque MV: –Mémoire –Blocs de disque Avantage: plus facile à gérer Désavantage: potentiel de gaspille de ressources

11 11 Quelle est un des problèmes majeurs avec les SE? –Ils sont gigantesques! Moins que lon met dans le noyau, le plus facile ce sera dentretenir et amélioré le SE –Un très petit noyau sappèle un micronoyau ( microkernel ) Si on enlève des fonctions du noyau du SE, ces fonctions doivent exister dans lespace utilisateur Comment les processus peuvent utiliser ces fonctions? Model Client-Serveur

12 12 Model Client-Serveur Le noyau est maintenant un service de messagerie entre des serveurs multiples Chaque service est segmenté et administrable Un plantage dun serveur nentraîne pas un plantage du noyau Adaptable aux applications distribuées.

13 13 Quiz Time! Surprise…un vrai quiz! 1.Pourquoi est-ce quune table de processus est requise dans un système à temps partagé? Est-ce requis si on a un seul processus qui existe, et ce processus prend toute la machine jusquà sa terminaison? 2.Pour un programmeur, un appel de système ressemble à nimporte quel autre appel de procédure de bibliothèque (C library). Est-ce important pour le programmeur de savoir quelles appels de procédure de bibliothèque résultes en appels de systèmes?

14 14 Quiz Time! 3.Quelles de ces instructions devraient être seulement permis en mode noyau: a) Désactiver les interruptions b) Lire lhorloge c) Régler lhorloge pour lheure du jours d) Changer limage de la mémoire (memory map) 4.Sur les premiers ordinateurs, la lecture et lécriture de chaque octet ce faisait avec le CPU (ie: pas de DMA). Quelles sont les implications de cela sur un système à tâches multiples? 5.Quelle est la différence entre une trap et une interruption?


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