Les Systèmes d’Exploitation 

Si1 : Support système des accès utilisateurs

Utilisateur(s)

Logiciels applicatifs

Système d’exploitation

Matériel

Définition :

Le système d’exploitation d’une machine est le programme qui pilote cette machine (Ordinateur, PDA, Téléphone mobile, Serveur,…)

Il a le rôle d’interface entre les applications qui vont être installées et les composants matériels de la machine.

Les logiciels et les commandes auxquels l’utilisateur a accès ne sont pris en compte par la machine qu’au travers de son système d’exploitation.

Introduction

À chaque type de matériel correspond un type de système d'exploitation.

Exemple : installation d’une carte vidéo sous Windows ≠ de Linux.

Le système d’exploitation est stocké, en partie dans la mémoire centrale (RAM), en partie sur disque magnétique (disque dur).

Exemple : Windows 7 alloue 512 Mo de RAM pour l’OS

Le SE a un rôle d’allocateur et de gestionnaire des ressources.

Les OS par date :

1976 – 1982 : CP/M (Commodore, Amstrad,…)

Les OS par date :

- 1982 : DOS (IBM, …)

Les OS par date :

- 1984 : Macintosh System

Les OS par date :

- 1987 : OS/2

Les OS par date :

- 1990 : Windows 3.0

Les OS par date :

- 1995 : Windows 95

Les OS par date :

- 1998 : Windows 98- 2000 : Windows 2000- 2003 : Windows XP- 2003 : Windows 2003- 2007 : Windows Vista- 2008 : Windows 2008- 2009 : Windows 7- 2012 : Windows 8

1.1 La Gestion des Entrées/Sorties

Les SE gèrent les Entrées/Sorties.

On parle d'entrées-sorties dès qu'il s'agit d'échanger des informations entre l'unité centrale et les matériels périphériques (écran, clavier, souris, disque dur, imprimante, modem ...).

Ces informations sont échangées par l’intermédiaire d’interfaces qui réalisent la conversion des données, ex : touche de clavier transformée en représentation binaire suivant le code ASCII.

I. Les fonctions d’un SE

Pour gérer les E/S sur les périphériques, les SE utilisent :

- des programmes spécifiques aux périphériques, qu’on appelle pilotes (drivers).

- le BIOS sur la carte mère ou sur les différents contrôleurs d’entrées/sorties.

Aujourd’hui, la plupart des systèmes proposent la détection et le paramétrage automatique des périphériques au moment du démarrage de la machine (plug and play) ou même pendant son utilisation (hot plug).

1.2 Gestion de l’unité centrale (mémoire et processeur)

Notion de processus : Un processus est globalement un programme qui est en cours d’exécution.

1.2 Gestion de l’unité centrale (mémoire et processeur)

Notion de processus : Un processus est globalement un programme qui est en cours d’exécution.

Le lancement d’un programme suppose qu’il ait été chargé en mémoire centrale (car seule les instructions se trouvant en mémoire centrale peuvent être traitées par le processeur).

Les systèmes d’exploitation « mono-tâche » ne permettent de gérer qu’un processus à la fois.

2.1 Inconvénients des systèmes mono-tâche

- On ne peut pas travailler en même temps avec deux applications.

- Le processeur est très peu utilisé parce qu’il est très souvent en attente.

La plupart du temps, le processeur attend, il est sous-utilisé. D’où l’invention de la multiprogrammation, à la base des systèmes multi-tâches.

II. Différences entre SE

2.2 Les systèmes d'exploitation multitâches

Ils peuvent exécuter plusieurs programmes en même temps. Dans ce cas là, tout se complique pour le système d'exploitation :

- Il faut d’une part qu’il gère l’allocation de la mémoire- L’organisation de la mémoire (gestion du plan d’occupation de la mémoire)- L’optimisation (limiter les espaces inutilisables)- Chaque processus ne doit avoir accès qu’à la plage d’adresse qui lui est réservée en mémoire.

Ou comment étudier un premier SE mono-tâche.

MS-DOS :

Microsoft Disk Operating SystemeAujourd’hui appelé Langage de commande

III. Langage de commande

MS-DOS : Conçu par Microsoft pour être le système d'exploitation de l'IBM PC.

- Mono-tâche (on ne peut pas exécuter plusieurs applicatifs en même temps)

- Mono-utilisateur (il ne gère pas l’ouverture multiple de session)

3.1 Organisation de MS-DOS

3.1.1 Le BIOS : Basic Input-Output System

Dès la mise sous tension, le BIOS (Basic Input Output System), se lance automatiquement à partir de la mémoire morte de l’ordinateur appelée ROM.

Le BIOS est fourni par le fabriquant de la machine.

Il constitue la couche logicielle située entre le matériel et le système d'exploitation : il transmet au matériel les ordres du DOS.

DOS

BIOS

MATERIEL

3.1.2 L'interpréteur de commandes : COMMAND.COM

- C'est lui qui affiche sur l'écran l'invite C:\>, qui est la partie visible pour l'utilisateur du système d'exploitation.

Il analyse les ordres tapés par l'utilisateur au clavier et en pilote l'exécution.

COMMAND.COM exécute directement les commandes les plus courantes.

3.1.3 Les Fichiers

Les informations utilisées par l'ordinateur sont stockées dans des fichiers.

Sous DOS, un nom de fichier se compose :

- d'un nom proprement dit- d'une extension facultative (3 caractères maxi) précédée d'un point qui suit le nom, sans espace.

Les caractères suivants sont autorisés dans le nom d'un fichier : A à Z, a à z, 0 à 9, &, #, @,_, $,(,),-

Exemples de nom de fichier :

FACTURE.JANCOMPTA.92LET_JEAN.DOC010393.TXTWORD.EXE

Exemples d’extension de fichier :

.COM fichier commande exécutable .EXE fichier exécutable .BAT fichier texte de commande (batch) .SYS fichier système .DOC fichier traitement de texte Word

.TXT fichier de texte ASCII .PAS fichier de programme source Pascal .DBF fichier base de données DBase III .XLS feuille de calcul EXCEL

3.1.4 Organisation des périphériques de stockage

Un disque dur peut, selon sa taille, contenir plusieurs milliers de fichiers. Il est difficile dans ce cas, d'en faire le suivi.

Windows propose une organisation par répertoires liés par une structure d'arbre.

Chaque unité de stockage dispose d'un répertoire racine représenté par ‘\’.

\

Dos

Word

Gestion

Paye

Compta

2009

2008

3.2 Les Commandes Windows

L’utilisateur saisit des commandes puis l’interpréteur de commande les exécute.

Les commandes Windows sont chargées en mémoire centrale (=vive) avec l’interpréteur de commande COMMAND.COM

Ces commandes sont :

- Disponibles à tout moment quelque soit le répertoire de travail où vous êtes placé. - Simples et utilisées fréquemment.

Un système d’exploitation est composé de plusieurs parties distinctes :

- une partie qui commande le matériel (interface avec le matériel)

- une partie qui permet de rendre des services aux applications (interface avec les applications)

- une partie qui permet la communication avec l’utilisateur (interface utilisateur)

IV. Conclusion

Utilisateur

Logiciel d’application

Système d’exploitation

Matériel