System d\'exploitation

Doan Chien Thang Aôut,2008

La vue d'ensemble des systèmes

d'exploitation Les processus et les fils Gestion de la mémoire Le système des fichiers Gestion des entrées/sorties Les impasses Etudes de cas Références

CHAPITRE 1

Contenu• La definition d'un système d'exploitation

• La structure d'un système d'exploitation en

général

Le système d’exploitation (SE, en anglais

Operating System ou OS) est un ensemble de

programmes responsables de la liaison entre les

ressources matérielles d’un ordinateur et les

applications informatiques de l’utilisateur

(traitement de texte, jeu vidéo…). Il fournit aux programmes applicatifs des points

d’entrée génériques pour les périphériques.

Hardware - fournit des ressources informatiques (CPU, mémoire,

I / O devices).

Système d'exploitation - le contrôle et coordonne l'utilisation

de le matériel entre les différents programmes d'application pour

les différents utilisateurs.

Applications programmes - définir les moyens par lesquels le

les ressources du système sont utilisées pour résoudre le calcul

problèmes des utilisateurs (compilateurs, systèmes de bases de

données, jeux vidéo, programmes d'affaires).

Les utilisateurs (personnes, de machines, d'autres ordinateurs).

CHAPITRE 2

Contenu• Les processus et les fils

• Gestion du processus

• La programmation

• Les problèmes IPC

Un système d'exploitation exécute une variété de programmes:

système lot - emplois

en temps partagé, systèmes - les programmes utilisateurs ou des

tâches

Processus - un programme en exécution; processus d'exécution

doit progresser en mode séquentiel. Un processus comprend:

Counteur de programme

Pile

Rubrique « Données » (Data section)

Le système d'exploitation est chargé de gérer l'allocation du processeur entre les différents programmes grâce à un algorithme d'ordonnancement

File d'attente des tâches - ensemble des

processus du système.

File d'attente prêt - ensemble des processus

résidant en mémoire, d'attente et prêts à

exécuter.

Dispositif de files d'attente - l'ensemble des

processus en attente pour un I / O périphérique.

Processus de migration entre les différentes files

d'attente.

Les systèmes d'exploitation littérature est pleine de

problèmes de communication interprocessus qui ont

été largement discuté de l'utilisation de diverses

méthodes de synchronisation. Dans les sections qui

suivent, nous avons deux des plus connus des

problèmes.

Le problème de la salle à manger philosophes

Le problème des lecteurs et écrivains

Tous les problèmes sont solvés dans les systèmes

d’exploitation aujourd’hui

CHAPITRE 3

Contenu• L'espace des addresses

• La mémoire virtuelle

• La pagination

Programme doit être mis en mémoire et placés dans un

processus pour qu'il soit exécuté.

Adresse logique - généré par le CPU, également dénommé

adresse virtuelle.

Adresse physique - adresse vu par la mémoire

L'idée de base de la mémoire virtuelle est que la taille

combinée du programme, des données et pile mai dépasser

la quantité de mémoire physique disponible pour elle. Le

système d'exploitation maintient les parties du programme

actuellement en usage dans la mémoire principale, et le

reste sur le disque.

L’espace d'adressage logique d'un processus peut être

noncontiguous; processus est alloué mémoire physique lorsque

celui-ci est disponible.

Diviser la mémoire physique en taille fixe blocs appelés cadres

(taille, c'est le pouvoir de 2, entre 512 octets et 8192 octets).

Diviser le mémoire logique en blocs de même taille appelés pages.

Gardez la trace de tous les cadres libre

Pour exécuter un programme de taille n pages, nécessité de trouver

des cadres n libre et la charge.

Mettre en place un tableau de la page logique de traduire des

adresses physiques.

Fragmentation interne.

CHAPITRE 4

Contenu• Les fichiers

• Les répertoires

• L'implémentation du system des fichiers

L’ espace d'adressage logique

contiguë

Types:

Données

▪ Numérique

▪ Caractère

▪ Binaire

Programme

 Aucune - séquence de mots, octets

Simple structure

Lignes

Longueur fixe

Longueur variable

Les structures complexes

Structurée de document

Transposable charger le fichier

Peut simuler deux dernières avec la

première méthode appropriée en

insérant caractères de contrôle

Qui décide:

Système d'exploitation

Programme

Une collection de noeuds contenant des

informations sur tous les fichiers  Pour assurer le suivi des dossiers, les

systèmes de fichiers ont normalement des

répertoires ou des dossiers qui, dans de

nombreux systèmes, les fichiers sont eux-

mêmes. Nous avons

Les répertoires simples

Le système des répertoires hiérarchiques

Allocation contiguë : le plan d'attribution plus

simple est de stocker chaque fichier comme un

terme contiguë de blocs Allocation de liste lié : tenir chacun comme

une liste chaînée de blocs disque. Le premier mot

de chaque bloc est utilisé comme un pointeur

vers la suivante. Le reste du bloc de données Allocation de liste lié au moyen d'un tableau

en mémoire FAT (File Allocation Table)

CHAPITRE 5

Contenu• Les principles des matériels de entrées/sorties

• Les principles des logiciels de entrées/sorties

Les périphériques I/O : répartissent en deux catégories: les

périphériques de bloc et les périphériques caractères

Les contrôleurs de périphériques : I / O unités se composent

généralement d'un élément mécanique et un composant

électronique. Il est souvent possible de séparer les deux parties

de fournir une plus modulaire et conception générale. Le

composant électronique est appelé le contrôleur de périphérique

ou adaptateur

Mémoire-Mapped I / O

Interruptions

Accéder directement au memoire

Objectifs de l'I / O Software

L’indépendence des périphériques

Dénomination uniforme

Controlleurs des interruptions

Drivers des périphériques : chaque I / O

dispositif reliée à un ordinateur a besoin d'une

dispositif-code spécifique pour la contrôler. Ce

code, appelé le pilote de périphérique

Les logiciels indépendentes des périphériques

CHAPITRE 6

Contenu• Unix et Linux

• Windows Vista

Unix est le nom d’un système d’exploitation multitâche et multi-

ultilisateur créé en 1969.

Linux est basé sur le noyau Linux, un logiciel libre créé en 1991

par Linux Torvalds.

Linux est un système d’exploitation multitâche . C’est

pourquoi, les processus peuvent exécuter parallèlement.

Linux utilise le système « ext2 » (Sencond Extended File

System) pour stocker les données, les noms des fichiers, des

dossiers.

Linux reçois les données d’entrée pour le traitement et envoie à

un endroit (par exemple: écran, file … auquel les données

envoient.

Le plus récent système d'exploitation basé

sur Windows de Microsoft

Windows Vista a des mecanismes de la

gestion des processus et fichiers très

complexes

Bien que Microsoft perdu beaucoup de temps

et d'argent avec Windows Vista, il n'a pas

beaucoup de succès sur le marché

Contact : dcthang@ifi.auf.org