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Systèmes d'exploitation

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Présentation au sujet: "Systèmes d'exploitation"— Transcription de la présentation:

1 Systèmes d'exploitation

2 Historique des systèmes d'exploitation 1) Première Génération ) Seconde Génération ) Troisième Génération ) Quatrième Génération 1970 à nos jours

3 Première génération Matériel à base de tubes - très peu fiable (durée de quelques heures entre les pannes) - très encombrant et très lent Mode d'exploitation l'utilisateur écrit un programme en langage machine il réserve la machine pour une durée déterminée l'utilisateur rentre son programme en mémoire "à la main" il l'exécute immédiatement si exécution non conforme à l'attente exécution pas à pas, modifications éventuelles nouvel essai jusqu'à satisfaction ou fin du temps réservé Mode d'exploitation peu économique d'un matériel coûteux à cause de : - la durée d'entrée des programmes - la durée de mise au point

4 Deuxième génération "Traitement par lots" Amélioration du matériel - mémoire à tores de ferrite - transistors et circuits imprimés - apparition et diversification des périphériques - électromécaniques - lecteurs de cartes perforées - lecteurs/perforateurs de rubans - imprimantes - télétypes - cartes magnétiques - tambours magnétiques - bandes magnétiques

5 Deuxième génération "Traitement par lots" Mode d'exploitation : travaux groupés en lots (trains de travaux) par un opérateur chargement de l'utilitaire (ou compilateur) nécessaire à un lot chargement du lot sur le lecteur de cartes lancement de l'exécution du lot enchaînement des travaux

6 Traitement par lots Description d'un travail cartes de contrôle : cartes perforées spéciales - lisibles uniquement par le moniteur d'enchaînement - utilisées pour donner des directives d'enchaînement et délimiter des étapes - pour lui donner certains renseignements * nom d'utilisateur, temps maximum * assignation de fichiers logiques - pour lui passer les commandes - pour délimiter les fins d'étapes ou de travaux

7 Traitement par lots Exemple de structure d'un paquet de cartes : - carte de début de travail - carte de début de compilation - cartes du programme source (instructions) - carte de fin de compilation - carte de début d'exécution - cartes de données - carte de fin de d'exécution - carte de fin de travail

8 Premiers systèmes d'exploitation - initialisation du système : "bootstrap" puis séquence câblée - Moniteur d'enchaînement des travaux avec Job Control Language - sous-programmes d'entrées/sorties pour *Alléger la tâche des programmeurs * Partager les périphériques de mémoire secondaire * Éviter les mauvais usages des périphériques - Contrôle et gestion des temps d'exécution pour * tuer les programmes trop longs * permettre la facturation - Protection mémoire pour éviter la destruction du système

9 Conclusions sur le traitement par lots Améliorations taux d'utilisation du processeur amélioré car diminution des temps d'entrées/sorties simplification de la programmation (plus d'entrées/sorties physiques à programmer) Insuffisances un seul compilateur à la fois zone utilisateur restreinte inutilement par le compilateur processeur inutilisé pendant les entrées/sorties:

10 Troisième génération (1960/1970) Multiprogrammation et Temps partagé A mélioration du matériel processeurs spécialisés d'entrées/sorties accroissement des possibilités des machines et des périphériques protection mémoire par zones pagination ou segmentation sauvegarde et restauration cablée des contextes de processus Entrées/sorties en mode différé (techniques de minimisation des attentes dues aux E/S) tamponnement des E/S

11 Tamponnement des entrées/sorties Trois activités en parallèle lecture et mise sur disque d'un programme C exécution d'un programme B éditions des résultats (en parasite) d'un programme A.

12 MULTIPROGRAMMATION Plusieurs activités progressent en parallèle Une activité garde le CPU jusqu'à la prochaine demande d'E/S Traitement des fins d'E/S du processeur grâce aux interruptions

13 MULTIPROGRAMMATION Conditions pour la multiprogrammation : mémoire centrale assez grande pour plus d'un programme temps d'affectation du processeur à une activité faible Avantages de la multiprogrammation bonne gestion des ressources (CPU, mémoire, périph.) temps de réponse correct pour les travaux courts Inconvénients complexité du matériel et du système d'exploitation partage et protection des ressources

14 TEMPS PARTAGE Objectif : retour à l'interactivité de l'exploitation porte ouverte Travail à partir d'un terminal interactif refonte totale de l'interface utilisateur/système multiprogrammation avec mécanisme garantissant un temps de réponse acceptable (quelques secondes) : allocation du processeur aux usagers à tour de rôle et pour un "quantum" de temps à chaque fois La fin du quantum est signalée par une interruption horloge

15 TEMPS PARTAGE

16 Quatrième Génération (1970- maintenant) Réseaux / Système répartis Amélioration du matériel - apparition des composants à haute intégration (1969 premier microprocesseur) - développement des matériels et techniques de transmission de données Intégration poussée des fonctions de communication dans les systèmes - Réseaux d'ordinateurs hétérogènes faiblement couplés (OSI, INTERNET) - Réseaux locaux : interconnexion de plusieurs ordinateurs au moyen d'une voie à haut débit (10 megabits/sec) ETHERNET 1975.

17 Systèmes d'exploitation répartis Objectifs Disposer en local pour les opérations courantes de la totalité de la puissance d'un microprocesseur Rechercher une meilleure adéquation de l'architecture matérielle à celle de l'application traitée. Exemple : une fonction par machine Assurer par l'existence de nombreux processeurs une meilleure résistance aux pannes Partager des ressources distribuées. Exemples : accès à un logiciel distant accès à un périphérique spécial géré par une autre machine accès à des services communs coûteux serveurs de fichiers serveurs d'impression serveurs d'applications

18 Définitions Systèmes monotâche et multitâche Systèmes mono-utilisateur et multi-utilisateur

19 Systèmes pour PC Première mouture d'UNIX – En assembleur - Monoposte Unix en language C – Multipostes, Multitâches CP/M MS/DOS et l'IBM PC Unix et NFS – Ouverture sur les réseaux MS/DOS 3.1 avec une base réseau NETBIOS Advanced NetWare de Novell. Windows 1.0, introduction d'IPX OS/2, Windows 2.0, NetWare MS/DOS 4.0. Rupture entre IBM et Microsoft Linux Windows 3.11, NetWare NT Server Linux Windows 95, NT 3.51, Linux sur Alpha NT4, NetWare NetWare 5.0 natif TCP/IP NT4 TSE, Windows 98, Unix à presque 30 Ans, mais n'est toujours pas uniformisé Windows 98SE Windows 2000, Windows ME Windows XP Linux Noyau 2.4

20 Autres Systèmes PC MS LAN MANAGER IBM LAN SERVER OS/2 WARP BANYAN VINES PICK PROLOGUE NEXT BeOS CITRIX WINDOWS CE

21 Lien Internet sur l'histoire de la micro-informatique :


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