Les Systèmes d’Exploitation

Plan:

I. IntroductionII. DéfinitionIII. Rôles du système d'exploitationIV. Composants du système

d'exploitationV. Différents types de systèmes

d’exploitationVI. Conclusion

In

tro

d

u

ctio

n

…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

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

i

o

n

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

i

t

i

o

n

Pour faire fonctionner un programme

informatique…

La machine doit effectuer un certain nombre d'opérations préparatoires afin d'assurer les échanges entre:

PROCESSEUR

MEMOIRE

RESSOURCES PHYSIQUES(périphériques)

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

Le Systèmed'Exploitationcomme couched'abstraction

dumatériel pourl'utilisateur

UTILISATEUR

Affichage

Gestion des utilisateurs

Gestion de processus

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 la mémoire vive

Gestion de l'espace mémoire alloué àchaque applicationEn cas d'insuffisance de mémoirephysique: «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)

Rôl es d’un

SE

Gestion de l'exécution des applications

La bonne exécution des applications en

affectant les ressources nécessaires à leur

bon fonctionnement

Rôl es d’ un

SE

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

Rôl es d’ un

SE

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

Rôl es d’un

SE

Le système de fichiers

permet d'enregistrer les fichiers dans une arborescence

organise les données afin de pouvoir localiser les informations

RôLes 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:

Gestion des informations

Le SE fournit un certain nombred'indicateurs permettant dediagnostiquer le bon

fonctionnementde la machine: accès stockage

Rôl es 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 lesintéractions 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

comp o s a n t s d u

SE

V. Différents types de

systèmes d’exploitation

Aujourd’hui trois grandes catégories desystèmes:

1. Systèmes temps réel : contrôle de processus industriels (notion de respect de temps de réponse prépondérante)

2. Systèmes transactionnels : traitements à

distance:

nombreux accès intéractifs opérations prédéfinies grande quantité d’informations

D i f f é r e n t s

t y p e s

d e

S E

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 systèmeUniversel!

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

ordinateur Apple-Macintosh

Windows

architectures PC

Linux

Di f f é r e n t s

t ype s de

SE

Chaque système a sa propre manière de dialoguer avec les logiciels…Exemple 1: Exemple

2:

« Indique-moi la position de la

souris »

« Préviens-moi lorsque la souris est déplacée »

Di f f é r e nt s

t ype s de

SE

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