Mme M. H BEN ABDELJELIL 1 Chapitre 1 : Rappels M ODULE : S
YSTME ET RSEAU M ATIRE : S YSTME D EXPLOITATION 2 N IVEAU : TI
3.*
Page 2
Plan du Chapitre Mme M. H BEN ABDELJELIL Chapitre 1 :
Initiation au SE Introduction Dfinition Fonctions d'un SE
Historique 2
Page 3
Introduction (1) Mme M. H BEN ABDELJELIL 3 Chapitre 1 :
Initiation au SE
Page 4
Introduction (2) Mme M. H BEN ABDELJELIL 4 Chapitre 1 :
Initiation au SE
Page 5
Dfinition 1 : UN SYSTME DEXPLOITATION Mme M. H BEN ABDELJELIL
C'est un ensemble de programmes qui ralisent l'interface entre le
matriel de l'ordinateur et les utilisateurs. Il a deux objectifs
principaux : construction au dessus du matriel 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 suggre, le SE a en charge l'exploitation
de la machine pour en faciliter l'accs, le partage et pour
l'optimiser 5 Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 6
Dfinition 2 : UN SYSTME DEXPLOITATION 6 Mme M. H BEN ABDELJELIL
Un systme dexploitation est un ensemble de programmes qui ont pour
rle de grer et de piloter le matriel. Cest lintermdiaire entre les
programmes dapplications et le matriel : il intercepte les demandes
des applications et les transmet au matriel. Chapitre 1 :
Initiation au SE
Page 7
Fonctions dun SE (1) 7 Mme M. H BEN ABDELJELIL Chapitre 1 :
Initiation au SE
Page 8
Fonctions dun SE (2) 8 Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion du
processeur le systme doit grer l'allocation du processeur aux
diffrents programmes pouvant s'excuter. Cette allocation se fait
par le biais d'un algorithme d'ordonnancement qui planifie
l'excution des programmes Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 9
Fonctions dun SE (3) 9 Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion de la
mmoire le systme doit grer l'allocation de la mmoire centrale entre
les diffrents programmes pouvant s'excuter
(pagination/segmentation). Comme la mmoire physique est souvent
trop petite pour contenir la totalit des programmes, la gestion de
la mmoire se fait selon le principe de la mmoire virtuelle. un
instant donn, seules sont charges en MC, les parties de code et
donnes utiles l'excution Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 10
Fonctions dun SE (4) 10 Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion des
entres/sorties le systme doit grer l'accs aux priphriques,
c'est--dire faire la liaison entre les appels de haut niveau des
programmes utilisateurs (exemplegetchar()) et les oprations de bas
niveau de l'UE responsable du priphrique (UE clavier) C'est le
pilote d'entres/sorties (driver) qui assure cette correspondance
Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 11
Fonctions dun SE (5) 11 Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion de la
concurrence Comme plusieurs programmes coexistent en mmoire
centrale, ceux-ci peuvent vouloir communiquer pour changer des
donnes. Par ailleurs, il faut synchroniser l'accs aux donnes
partages afin de maintenir leur cohrence Le systme offre des outils
de communication et de synchronisation entre programmes Chapitre 1
: Initiation au SE
Page 12
Fonctions dun SE (6) 12 Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion des
objets externes La mmoire centrale est une mmoire volatile. Aussi,
toutes les donnes devant tre conserves au del de l'arrt de la
machine, doivent tre stockes sur une mmoire de masse ( disque dur,
disquette, cdrom...) La gestion de l'allocation des mmoires de
masse ainsi que l'accs aux donnes stockes s'appuient sur la notion
de fichiers et de systme de gestion de fichiers (SGF). Chapitre 1 :
Initiation au SE
Page 13
Fonctions dun SE (7) 13 Mme M. H BEN ABDELJELIL Gestion de la
protection le systme doit fournir des mcanismes garantissant que
ses ressources (CPU, mmoire, fichiers) ne peuvent tre utilises que
par les programmes auxquels les droits ncessaires ont t accords. Il
faut notamment protger le systme et la machine des programmes
utilisateurs (mode d'excution utilisateur et superviseur) Chapitre
1 : Initiation au SE
Page 14
Historique (1) 14 Mme M. H BEN ABDELJELIL La 1re gnration (1945
1955) : les tubes vide et les cartes enfichables. Il n'existait pas
de systme d'exploitation. Les utilisateurs travaillaient chacun
leur tour sur l'ordinateur qui remplissait une salle entire. Ils
taient d'une trs grande lenteur. Ils taient d'une trs grande
fragilit. Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 15
Historique (2) 15 Mme M. H BEN ABDELJELIL La 2me gnration (1955
1965) : les transistors et le traitement par lots Le passage aux
transistors rendait les ordinateurs plus fiables. Ils pouvaient tre
vendus des utilisateurs (grandes compagnies, universit ou
administrations. Mais devant les cots d'quipement levs on rduisit
les temps grce au traitement par lots. Les utilisations principales
taient le calcul scientifique et l'ingnierie (quations
diffrentielles). Apparition des langages FORTRAN et assembleur.
Apparition des systmes d'exploitation (SE) : FMS (Fortran Monitor
System) et IBSYS (IBM 7094). Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 16
Historique (3) 16 Mme M. H BEN ABDELJELIL La 3me gnration (1965
1980) : les circuits intgrs et la multiprogrammation. Amlioration
des cots et des performances (circuits intgrs). Une famille
d'ordinateurs compatibles entre eux. Une seule architecture et un
mme jeu d'instructions. Des ordinateurs uniques pour les calculs
scientifiques et commerciaux. Apparition de la multiprogrammation
(partitionnement de la mmoire pour des tches diffrentes). Chapitre
1 : Initiation au SE
Page 17
Historique (4) 17 Mme M. H BEN ABDELJELIL Mais, un systme
d'exploitation norme et trs complexe pour satisfaire tous les
besoins (plusieurs millions de lignes d'assembleur). Apparition du
partage de temps, une variante de la multiprogrammation (chaque
utilisateur possde un terminal en ligne) ; naissance du systme
MULTICS (MULTiplexed Information and Computing Service) pour
ordinateur central. Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 18
Historique (5) 18 Mme M. H BEN ABDELJELIL Apparition des
miniordinateurs (DEC PDP1 en 1961, 4K mots de 18 bits, pour un prix
de 120 000 $). K. Thompson crivit une version simplifie
(monoutilisateur) de MULTICS ; B.Kernighan l'appela avec humour
UNICS (Uniplexed Information and Computer Service) ; ce nom allait
devenir UNIX1. D. Ritchie se joignit K. Thompson pour rcrire UNIX
en langage C ; ce systme d'exploitation a t le plus port sur toutes
sortes de machine. Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 19
Historique (6) 19 Mme M. H BEN ABDELJELIL La 4me gnration (1980
1990) : les ordinateurs personnels. Ils sont d au dveloppement des
circuits LSI (Large Scale Integration) contenant des centaines de
transistors au cm2. Ils ont la mme architecture que les
miniordinateurs Mais leur prix est beaucoup moins lev. Il existe
deux systmes d'exploitation principaux : MSDOS (Microsoft Inc.) et
UNIX. MSDOS intgre petit petit des concepts riches d'UNIX et de
MULTICS. Dans le milieu des annes 80, on voit l'apparition de
rseaux d'ordinateurs individuels qui fonctionnent sous des systmes
d'exploitation en rseau ou des systmes d'exploitation distribus.
Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 20
Historique (7) 20 Mme M. H BEN ABDELJELIL La 5me gnration
(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), grce l'intgration des composants et l'arrive des
systmes d'exploitation de type micronoyau . Ils sont utiles pour
les nomades et les systmes de gestion des informations (recherche,
navigation, communication). Ils utilisent la reconnaissance de
caractre (OCR) et les modes de communication synchrone et
asynchrone (mode messagerie). Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 21
Historique (8) 21 Mme M. H BEN ABDELJELIL Trs bon march, ils
sont capables de se connecter des ordinateurs distants et
performants. Les systmes d'exploitation de type micronoyau sont
modulaires (un module par fonction) ; ils peuvent tre raliss avec
plus ou moins de modules et donc adaptables des trs petites
machines (PDA et PIC). Chapitre 1 : Initiation au SE
Page 22
Exercices 22 Mme M. H BEN ABDELJELIL Exercice 1 Exercice 2
Chapitre 1 : Initiation au SE
