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© Mme M. H BEN ABDELJELIL 1 Chapitre 1 : Rappels M ODULE : S YSTÈME ET RÉSEAU M ATIÈRE : S YSTÈME D EXPLOITATION 2 N IVEAU : TI 3.*

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1 © Mme M. H BEN ABDELJELIL 1 Chapitre 1 : Rappels M ODULE : S YSTÈME ET RÉSEAU M ATIÈRE : S YSTÈME D EXPLOITATION 2 N IVEAU : TI 3.*

2 Plan du Chapitre © Mme M. H BEN ABDELJELIL Chapitre 1 : Initiation au SE Introduction Définition Fonctions d'un SE Historique 2

3 Introduction (1) © Mme M. H BEN ABDELJELIL 3 Chapitre 1 : Initiation au SE

4 Introduction (2) © Mme M. H BEN ABDELJELIL 4 Chapitre 1 : Initiation au SE

5 Définition 1 : UN SYSTÈME DEXPLOITATION © Mme M. H BEN ABDELJELIL C'est un ensemble de programmes qui réalisent l'interface entre le matériel de l'ordinateur et les utilisateurs. Il a deux objectifs principaux : construction au dessus du matériel d'une machine virtuelle plus facile d'emploi et plus conviviale prise en charge de la gestion de plus en plus complexe des ressources et partage de celle-ci Comme son nom le suggère, le SE a en charge l'exploitation de la machine pour en faciliter l'accès, le partage et pour l'optimiser 5 Chapitre 1 : Initiation au SE

6 Définition 2 : UN SYSTÈME DEXPLOITATION 6 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Un système dexploitation est un ensemble de programmes qui ont pour rôle de gérer et de piloter le matériel. Cest lintermédiaire entre les programmes dapplications et le matériel : il intercepte les demandes des applications et les transmet au matériel. Chapitre 1 : Initiation au SE

7 Fonctions dun SE (1) 7 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Chapitre 1 : Initiation au SE

8 Fonctions dun SE (2) 8 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion du processeur le système doit gérer l'allocation du processeur aux différents programmes pouvant s'exécuter. Cette allocation se fait par le biais d'un algorithme d'ordonnancement qui planifie l'exécution des programmes Chapitre 1 : Initiation au SE

9 Fonctions dun SE (3) 9 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion de la mémoire le système doit gérer l'allocation de la mémoire centrale entre les différents programmes pouvant s'exécuter (pagination/segmentation). Comme la mémoire physique est souvent trop petite pour contenir la totalité des programmes, la gestion de la mémoire se fait selon le principe de la mémoire virtuelle. à un instant donné, seules sont chargées en MC, les parties de code et données utiles à l'exécution Chapitre 1 : Initiation au SE

10 Fonctions dun SE (4) 10 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion des entrées/sorties le système doit gérer l'accès aux périphériques, c'est-à-dire faire la liaison entre les appels de haut niveau des programmes utilisateurs (exemplegetchar()) et les opérations de bas niveau de l'UE responsable du périphérique (UE clavier) C'est le pilote d'entrées/sorties (driver) qui assure cette correspondance Chapitre 1 : Initiation au SE

11 Fonctions dun SE (5) 11 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion de la concurrence Comme plusieurs programmes coexistent en mémoire centrale, ceux-ci peuvent vouloir communiquer pour échanger des données. Par ailleurs, il faut synchroniser l'accès aux données partagées afin de maintenir leur cohérence Le système offre des outils de communication et de synchronisation entre programmes Chapitre 1 : Initiation au SE

12 Fonctions dun SE (6) 12 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion des objets externes La mémoire centrale est une mémoire volatile. Aussi, toutes les données devant être conservées au delà de l'arrêt de la machine, doivent être stockées sur une mémoire de masse ( disque dur, disquette, cédérom...) La gestion de l'allocation des mémoires de masse ainsi que l'accès aux données stockées s'appuient sur la notion de fichiers et de système de gestion de fichiers (SGF). Chapitre 1 : Initiation au SE

13 Fonctions dun SE (7) 13 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion de la protection le système doit fournir des mécanismes garantissant que ses ressources (CPU, mémoire, fichiers) ne peuvent être utilisées que par les programmes auxquels les droits nécessaires ont été accordés. Il faut notamment protéger le système et la machine des programmes utilisateurs (mode d'exécution utilisateur et superviseur) Chapitre 1 : Initiation au SE

14 Historique (1) 14 © Mme M. H BEN ABDELJELIL La 1ère génération ( ) : les tubes à vide et les cartes enfichables. Il n'existait pas de système d'exploitation. Les utilisateurs travaillaient chacun leur tour sur l'ordinateur qui remplissait une salle entière. Ils étaient d'une très grande lenteur. Ils étaient d'une très grande fragilité. Chapitre 1 : Initiation au SE

15 Historique (2) 15 © Mme M. H BEN ABDELJELIL La 2ème génération ( ) : les transistors et le traitement par lots Le passage aux transistors rendait les ordinateurs plus fiables. Ils pouvaient être vendus à des utilisateurs (grandes compagnies, université ou administrations. Mais devant les coûts d'équipement élevés on réduisit les temps grâce au traitement par lots. Les utilisations principales étaient le calcul scientifique et l'ingénierie (équations différentielles). Apparition des langages FORTRAN et assembleur. Apparition des systèmes d'exploitation (SE) : FMS (Fortran Monitor System) et IBSYS (IBM 7094). Chapitre 1 : Initiation au SE

16 Historique (3) 16 © Mme M. H BEN ABDELJELIL La 3ème génération ( ) : les circuits intégrés et la multiprogrammation. Amélioration des coûts et des performances (circuits intégrés). Une famille d'ordinateurs compatibles entre eux. Une seule architecture et un même jeu d'instructions. Des ordinateurs uniques pour les calculs scientifiques et commerciaux. Apparition de la multiprogrammation (partitionnement de la mémoire pour des tâches différentes). Chapitre 1 : Initiation au SE

17 Historique (4) 17 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Mais, un système d'exploitation énorme et très complexe pour satisfaire tous les besoins (plusieurs millions de lignes d'assembleur). Apparition du partage de temps, une variante de la multiprogrammation (chaque utilisateur possède un terminal en ligne) ; naissance du système MULTICS (MULTiplexed Information and Computing Service) pour ordinateur central. Chapitre 1 : Initiation au SE

18 Historique (5) 18 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Apparition des miniordinateurs (DEC PDP1 en 1961, 4K mots de 18 bits, pour un prix de $). K. Thompson écrivit une version simplifiée (monoutilisateur) de MULTICS ; B.Kernighan l'appela avec humour UNICS (Uniplexed Information and Computer Service) ; ce nom allait devenir UNIX1. D. Ritchie se joignit à K. Thompson pour réécrire UNIX en langage C ; ce système d'exploitation a été le plus porté sur toutes sortes de machine. Chapitre 1 : Initiation au SE

19 Historique (6) 19 © Mme M. H BEN ABDELJELIL La 4ème génération ( ) : les ordinateurs personnels. Ils sont dû au développement des circuits LSI (Large Scale Integration) contenant des centaines de transistors au cm2. Ils ont la même architecture que les miniordinateurs Mais leur prix est beaucoup moins élevé. Il existe deux systèmes d'exploitation principaux : MSDOS (Microsoft Inc.) et UNIX. MSDOS intègre petit à petit des concepts riches d'UNIX et de MULTICS. Dans le milieu des années 80, on voit l'apparition de réseaux d'ordinateurs individuels qui fonctionnent sous des systèmes d'exploitation en réseau ou des systèmes d'exploitation distribués. Chapitre 1 : Initiation au SE

20 Historique (7) 20 © Mme M. H BEN ABDELJELIL La 5ème génération (1990-maintenant) : les ordinateurs personnels portables et de poche. Apparition des PIC (Personal Intelligent Communicator de chez Sony) et des PDA (Personal Digital Assistant, comme le Newton de chez Apple), grâce à l'intégration des composants et l'arrivée des systèmes d'exploitation de type « micronoyau ». Ils sont utiles pour les « nomades » et les systèmes de gestion des informations (recherche, navigation, communication). Ils utilisent la reconnaissance de caractère (OCR) et les modes de communication synchrone et asynchrone (mode messagerie). Chapitre 1 : Initiation au SE

21 Historique (8) 21 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Très bon marché, ils sont capables de se connecter à des ordinateurs distants et performants. Les systèmes d'exploitation de type « micronoyau » sont modulaires (un module par fonction) ; ils peuvent être réalisés avec plus ou moins de modules et donc adaptables à des très petites machines (PDA et PIC). Chapitre 1 : Initiation au SE

22 Exercices 22 © Mme M. H BEN ABDELJELIL Exercice 1 Exercice 2 Chapitre 1 : Initiation au SE


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