Chapitre 1 : Rappels Module : Système et réseau Matière : Système d’exploitation 2 Niveau : TI 3.* Chapitre 1 : Rappels © Mme M. H BEN ABDELJELIL

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

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

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

Définition 1 : UN SYSTÈME D’EXPLOITATION Chapitre 1 : Initiation au SE 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 © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Définition 2 : UN SYSTÈME D’EXPLOITATION Chapitre 1 : Initiation au SE Un système d’exploitation est un ensemble de programmes qui ont pour rôle de gérer et de piloter le matériel. C’est l’intermédiaire entre les programmes d’applications et le matériel : il intercepte les demandes des applications et les transmet au matériel. © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Fonctions d’un SE (1) Chapitre 1 : Initiation au SE © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Fonctions d’un SE (2) Gestion du processeur Chapitre 1 : Initiation au SE 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 © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Fonctions d’un SE (3) Gestion de la mémoire Chapitre 1 : Initiation au SE 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 © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Fonctions d’un SE (4) Gestion des entrées/sorties Chapitre 1 : Initiation au SE 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 © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Fonctions d’un SE (5) Gestion de la concurrence Chapitre 1 : Initiation au SE 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 © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Fonctions d’un SE (6) Gestion des objets externes Chapitre 1 : Initiation au SE 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). © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Fonctions d’un SE (7) Gestion de la protection Chapitre 1 : Initiation au SE 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) © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Historique (1) Chapitre 1 : Initiation au SE La 1ère génération (1945 1955) : 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. © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Historique (2) Chapitre 1 : Initiation au SE La 2ème génération (1955 1965) : 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). © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Historique (3) Chapitre 1 : Initiation au SE La 3ème génération (1965 1980) : 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). © Mme M. H BEN ABDELJELIL

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

Historique (5) Chapitre 1 : Initiation au SE Apparition des miniordinateurs (DEC PDP1 en 1961, 4K mots de 18 bits, pour un prix de 120 000 $). 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. © Mme M. H BEN ABDELJELIL

Historique (6) Chapitre 1 : Initiation au SE La 4ème génération (1980 1990) : 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. © Mme M. H BEN ABDELJELIL

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

Historique (8) Chapitre 1 : Initiation au SE 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). © Mme M. H BEN ABDELJELIL

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