Les Systèmes d’Exploitation

Plan: Introduction Définition Rôles du système d'exploitation Composants du système d'exploitation Différents types de systèmes d’exploitation Conclusion

…Imaginer un ordinateur sans le Système d’Exploitation…? La première génération d'ordinateurs avait son propre jeu de codes binaires, appelé Langage Machine, qui lui indiquait comment fonctionner Problématique: difficultés à programmer limite de la souplesse et de la vitesse impossibilité de l’utilisation pour un particulier En conséquence: l’ordinateur était réservé pour les spécialistes I n t r o d u c t i o n

II. Qu'est-ce qu'un système d'exploitation ? Pour chaque opération, que ce soit… l'ouverture d'un document une connexion Internet le déplacement de la souris l'appui d'une touche sur le clavier etc. le système d'exploitation est sollicité! D é fi n i t o n

Il initialise les composants matériels et en verrouille l'accès Le système d'exploitation (noté SE ou OS en anglais, Operating System), est le premier logiciel lancé au démarrage de l'ordinateur Il initialise les composants matériels et en verrouille l'accès Tous les autres programmes devront passer par l'interface qu'offre le système d'exploitation pour accéder au matériel D é f i n t o

informatique… (périphériques) RESSOURCES PHYSIQUES PROCESSEUR MEMOIRE Pour faire fonctionner un programme informatique… La machine doit effectuer un certain nombre d'opérations préparatoires afin d'assurer les échanges entre: RESSOURCES PHYSIQUES (périphériques) PROCESSEUR MEMOIRE

Objectif principal d’un SE: Offrir aux utilisateurs des fonctionnalités adaptées à leurs besoins  Principe: masquer les caractéristiques physiques du matériel  Solution: structure en couches, chacune offrant des services de plus en plus évolués au niveau supérieur

Gestion des utilisateurs Affichage Gestion des utilisateurs Gestion de processus Le Système d'Exploitation comme couche d'abstraction du matériel pour l'utilisateur Système de fichiers Abstraction du matériel SYSTEME D’EXPLOITATION MATERIEL

Transformer une machine matérielle en une machine utilisable? …c’est-à-dire fournir des outils adaptés aux besoins indépendamment des caractéristiques physiques Interface homme-machine

III. Rôles d’un système d'exploitation Gestion du processeur Le SE est chargé de gérer l'allocation du processeur entre les différents programmes grâce à un algorithme d'ordonnancement

Gestion de l'espace mémoire alloué à chaque application Gestion de la mémoire vive Gestion de l'espace mémoire alloué à chaque application En cas d'insuffisance de mémoire physique: «mémoire virtuelle» Rô l es d’un SE

Gestion des entrées/sorties L’unification et le contrôle d'accès des programmes aux ressources matérielles par l'intermédiaire des pilotes (gestionnaires de périphériques) Rô l es d’un SE dn

applications La bonne exécution des applications en Gestion de l'exécution des applications La bonne exécution des applications en affectant les ressources nécessaires à leur bon fonctionnement Rô l e d ’ un sys t ème d’exploitation Rô l es d’ un SE

La sécurité liée à l'exécution des programmes d ’ un sys t ème d’exploitation Gestion des droits La sécurité liée à l'exécution des programmes La garantie que les ressources ne sont utilisées que par les programmes et utilisateurs possédant les droits adéquats Rô l es d’ un SE

Un fichier est une suite d'informations binaires (0 et 1) Gestion des fichiers Un fichier est une suite d'informations binaires (0 et 1) Ce fichier peut être stocké pour garder une trace de ces informations Gestion de la lecture et de l'écriture dans le système de fichiers Rô l es d’un SE Rô l e d ’ un sys t ème d’exploitation

permet d'enregistrer les fichiers dans une arborescence Le système de fichiers permet d'enregistrer les fichiers dans une arborescence organise les données afin de pouvoir localiser les informations Rô l e d ’ un sys t ème d’exploitation Rô Les d’un SE

Qu'est-ce qu'un répertoire? Un répertoire (ou un dossier) est: un objet informatique qui contient des fichiers peut contenir d'autres répertoires La représentation d'un système de répertoires sous Windows 95:

Le SE fournit un certain nombre d'indicateurs permettant de d’exploitation Gestion des informations Le SE fournit un certain nombre d'indicateurs permettant de diagnostiquer le bon fonctionnement de la machine: accès stockage Rô l e d ’ un sys t ème Rô l e s d’ un SE

IV. Composants du système d'exploitation Un logiciel complexe avec: un ensemble d’algorythmes (code) des tables statiques et dynamiques (données) permettant de gérer les intéractions avec le matériel

Le noyau Réside en mémoire centrale Représente les fonctions fondamentales du SE Gestion: de la mémoire des processus des fichiers des entrées-sorties principales des fonctionnalités de communication Comp o s a n t s du SE

L'interpréteur de commande Permet la communication avec le SE par l'intermédiaire d'un langage de commandes, afin de permettre à l'utilisateur de: piloter les périphériques en ignorant tout des caractéristiques du matériel qu'il utilise la gestion des adresses physiques c o m p s a n t d u S E

V. Différents types de systèmes d’exploitation Aujourd’hui trois grandes catégories de systèmes: 1. Systèmes temps réel : contrôle de processus industriels (notion de respect de temps de réponse prépondérante)

2. Systèmes transactionnels : traitements à D i f f é r e n t s t y p e s d e S E 2. Systèmes transactionnels : traitements à distance: nombreux accès intéractifs opérations prédéfinies grande quantité d’informations

3. Systèmes temps partagé : développement d’applications et activités avec moins de contraintes (interface simplifiée) Mode intéractif avec un maximum de fonctionnalités (les jeux video, pilotage d’une imprimante ou d`un scanner, la radio, le traitement de texte, etc…) D i f f é r e n t s t y p e s d e S E

Parmi ce dernier type de SE on peut mentionner : Systèmes multi-tâches Plusieurs applications peuvent être lancées en même temps sans qu'aucune n'affecte les autres D i f f é r e n t s t y p e s d e S E

Systèmes multi-processeurs Une technique consistant à faire fonctionner plusieurs processeurs en parallèle afin d'obtenir une puissance de calcul plus importante que celle, obtenue avec un processeur haut de gamme ou bien afin d'augmenter la disponibilité du système Di f f é r e nt s t yp e s de SE

Le problème: pas de système Universel! Windows Mac OS Solaris Unix BeOS GNU/Linux etc… …alors que certains systèmes d'exploitation ne fonctionnent qu'avec un seul type de matériel informatique Di f f é r e n t s t ype s de SE

Exemple: Mac OS Windows ordinateur Apple-Macintosh architectures Linux Di f f é r e n t s t ype s de SE Mac OS Windows ordinateur Apple-Macintosh architectures PC Linux

Chaque système a sa propre manière de dialoguer avec les logiciels… Exemple 1: Exemple 2: Di f f é r e nt s t ype s de SE « Préviens-moi lorsque la souris est déplacée » « Indique-moi la position de la souris »

En conclusion… Les systèmes d’exploitation reflètent l’évolution de l’informatique Le choix d’un SE dépend du type des tâches que l’on veut effectuer