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UNIVERSITE DE MSILA BENLATRECHE ABDELOUAHAB 2012 Histoire de l’informatique

historique de l'informatique

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cous historique sur l'informatique pour les étudiants première année universitaires

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Page 1: historique de l'informatique

UNIVERSITE DE MSILA

BENLATRECHE ABDELOUAHAB 2012

Histoire de l’informatique

Page 2: historique de l'informatique

2

Qu'est-ce que l'informatique ? INFORmation + autoMATIQUE

Définition de l'Académie Française :

Science du traitement rationnel, notamment par

machines automatiques, de l’information

considérée comme le support des connaissances et

des communications, dans les domaines technique,

économique et social

Sciences et Technologies de l ’Information et de la

Communication (STIC)

Définition 1:

Page 3: historique de l'informatique

3

Qu'est-ce que l'informatique ?

•Science : donc des théories et des modèles

•Traitement rationnel : c'est à dire l'utilisation de méthodes

précises, fondées, réplicables

•Machines automatiques : qui seront capables de mettre en

oeuvre ces méthodes dans un «langage» qu'elles peuvent

«comprendre»

•Information : texte, image ou son (et mêmes odeurs, saveurs et

toucher), représentés sous une forme manipulable par la machine

en fonction

de sa technologie

Définition 2:

Page 4: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

Un ordinateur : est un ensemble de dispositifs

mécaniques, électroniques et logiciels capable de

réceptionner, de traiter et d'émettre de l'information.

les ordinateurs n'aiment pas «l'à peu près»)

L’orsque un homme dit («c'est la faute à l'ordinateur, j'y peux rien moi»)

Il raconter des «bobards»

L’ORDINATEUR

Page 5: historique de l'informatique

5

Informatique théorique (algorithmique, calculabilité, complexité,

graphes,...)

Programmation, génie logiciel

Réseaux, logiciels de télécommunications, sécurité des échanges

d’information

Logiciels de base (systèmes d'exploitation,bases de données,

compilateurs ...)

Systèmes embarqués, robotique

Images, son, multimédia, interfaces homme/machine,

infographie ...

Systèmes d’information, ingénierie des connaissances ...

Calcul scientifique, optimisation, intelligence artificielle, bio-

informatique, traitement des langues ...

Disciplines de l'informatique

Page 6: historique de l'informatique

6

Informatique de gestion

Compatibilité, facturation, paye, gestion des stocks et du système

de production, gestion des relations clients, banques et bourse,

aide à la décision .

Informatique industrielle et technologique

Conception et fabrication assistées, modélisation et simulation de

systèmes complexes, informatique embarquée,

télécommunications et réseaux ...

Internet

e-commerce, recherche d'informations, sécurité ...

Et aussi disciplines scientifiques, médicales, sciences humaines et

sociales, arts

Disciplines de l'informatique

Page 7: historique de l'informatique

7

Métiers de l'exploitation

Technicien de maintenance, technicien support (Hot Liner),

administrateur de système d'information, de système, de réseau,

webmestre

Métiers de la conception et du développement

Analyste-programmeur, concepteur de logiciel, architecte de

systèmes d'information, web designer, ergonome ...

Métiers de la recherche En informatique « pure » ou appliquée à

d'autres domaines

Métiers du conseil et de l'expertise

Mise en oeuvre de systèmes d'information, protocoles

de sécurité,impact sur l'organisation de

l'entreprise ...

Métiers du marketing

Ingénieur technico-commercial, chef de produit

Les métiers de l'Informatique

Page 8: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

L’ABAQUE

Inventé par les Babyloniens entre -1000 et -500 (peut-être avant par les chinois ?)

unité

sdizain

esce

nta

ine

s

HISTORIQUE

Page 9: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

Algorithme qui provient du nom latinisé

d’Al-Khowarizmi

Algèbre qui provient du nom latinisé

du mot al-jabr

HISTORIQUE

Page 10: historique de l'informatique

Machine arithmétique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

Blaise Pascal

1623 1662

La première machine mécanique et automatique de

calcul !

Fait addition – soustraction –multiplication -division

LA PASCALINE

HISTORIQUE

Page 11: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

Gottfried Wilhelm Leibniz

1646 1716

1671 a construit leStep Reckoner

Cette machine pouvait calculer les additions,

soustractions, et aussi les multiplications, les

divisions et les racines carrées par des séquences

d’additions décalées.

HISTORIQUE

Page 12: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

Joseph Marie Jacquard 1752  1834 Charle Babbage

1792  1871

Conception des cartes perforées et de machines à

tisser programmables

HISTORIQUE

Page 13: historique de l'informatique

Machine à tisser

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

HISTORIQUE

Page 14: historique de l'informatique

Cartes perforées

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

Les cartes perforées étaient utilisées pour représenter la

musique pour les pianos mécaniques, machines de

tabulations et plus tard dans les programmes pour les

ordinateurs etc.

HISTORIQUE

Page 15: historique de l'informatique

15

Etape 1 : Création du Modèle

dessiner sur papier, ce dessin doit être

agrandi six fois afin de permettre la

codification du modèle sur une carte

perforée suivant le système jacquard.

Etape 2 : Codification

placée sur une "machine à piquer". On

réalise ensuite le travail de piquage,

chaque points de broderie (des milliers

pour le macramé) est codifié selon le

système jacquard sur un carton perforé.

HISTORIQUE

Page 16: historique de l'informatique

16

Etape 3 : Réalisation de la BroderieLe carton perforé est ensuite placé sur le métier à broder. C'est le programme du dessin, ce carton contient les codes qui vont diriger le grand cadre à l'intérieur du métier à broder. Les aiguilles piquent toujours au même endroit.

Etape 4 : Les FinitionsCes étapes de finitions sont très importantes pour une qualité irréprochable de notre fabrication.

Après toutes ces différentes étapes, on obtient ainsi le produit fini.

HISTORIQUE

Page 17: historique de l'informatique

La cryptographie et les machines

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

1939 Enigma : machine de chiffrement allemand

1940 La Bomba : machine électro-mécanique des Alliés pour le décryptage

HISTORIQUE

Page 18: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

1945, ENIAC

John von Neumann1903  1957

Clarifie le concept de programme et des

données, tout deux stockés dans la mémoire.

HISTORIQUE

Page 19: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

ENIAC: 1945

un monstre de 30 tonnes

200 kW de consommation d’énergie nécessitant un climatisation puissante

19000 lampes électroniques

500 relais

Des centaines de milliers de résistances, condensateurs, inducteurs

carte perforées (données), programmes à la main

multiplication en 3,5 ms

10 millions de fois plus puissant…

HISTORIQUE

Aujourdhui

Page 20: historique de l'informatique

20

HISTORIQUE

Page 21: historique de l'informatique

21

HISTORIQUE

Page 22: historique de l'informatique

Les micro-processeurs

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

1971 : le premier microprocesseur, Intel 4004

Intel 4040: 740 KHz, 24-pin – la même vitesse que Intel 4004, une plus grande mémoire

Intel 4004

Ce microprocesseur intègre les opérations logiques, arithmétiques etc., la mémoire et d’autres services

HISTORIQUE

Page 23: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

Seymour Roger Cray1925  1996

Principe: distribuer les calculs et les

données sur différents processeurs ; faire

plusieurs choses en même temps.

1978 : sortie du premier super-

ordinateur parallèle, le Cray-1

avec 256 processeurs pour 160

MegaFlops

2005 : BlueGene/L, IBM, près

de 16000 processeurs et jusqu’à

136 TeraFlops

La calcul parallèle

Page 24: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

1954 : Fortran (Forma Translator), premier langage de programmation : Langage impératif de John Backus.

1955 : LISP, langage fonctionnel de John McCarty 1958 : Algol, amélioration de Fortran (Equipe Backus) 1967 : Simula, langage orienté objets de Ole-Johan Dahl et Kristen

Nygaard 1970 : ADA, premier langage des systèmes embarqués 1975 : ML, langage fonctionnel basé sur une théorie des types

(Haskell Curry 1900-1982, Robin Milner, aussi processus concurrents) 1976 : Smalltalk, langage orienté objet (Alan Kay)

Alan KayKristen Nygaard Haskell CurryJohn Backus Robin Milner

Langages de Programmation

Page 25: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB

Unix dans les années 70 (Ritchie, Thompson); c’est le système d’exploitation (operating system) le plus connu; Encore présent dans certains serveurs d’Internet

Ancêtre de GNU/Linux (1991, Torvalds, Stallman)

Bien mieux que MS-DOS (1973 et 1981, Gates), Windows (1988 et 1995, Microsoft)

le Macintosh (Jobs, Wozniak) d ’apple

Dennis Ritchie Kenneth Thompson

Linus Benedict Torvalds

RichardStallman

Bill Gates Steve Jobs Steve Wozniak

Systèmes d’exploitations

Page 26: historique de l'informatique

26

Architecture Von Neumann

Von Neumann définit l’architecture des machines actuelles

Mémoire

Unité de Contrôle

Unité Arithmétique

EtLogique

Entrées Sorties

La première génération d’ordinateurs

Page 27: historique de l'informatique

27

1948 Invention du Transistor bipolaire à Jonction

Walter H. Brattain, John Bardeen et William Shockley aux Bell Labs

Avantages du Transistor

1956 TRADIC

1957 FORTRAN par

John Backus d’IBM

La seconde génération d’ordinateurs

Page 28: historique de l'informatique

28

1958 Invention du Circuit Intégré par Jack Kilby de Texas Instruments (miniaturisation)

1961 FairChild Corp commercialise la première série de circuits intégrés

1968 Premier ordinateur avec Circuits intégrés

La troisième génération d’ordinateurs

Page 29: historique de l'informatique

29

Galette (wafer)

La quatrième génération

Page 30: historique de l'informatique

30

1971 : le 4004 pour Busicom conçu par Ted Hoff

1968 Intel (Gordon Moore, Robert Noyce, Andy Grove)

1974 Loi de Moore

Le microprocesseur

Page 31: historique de l'informatique

31

Le nombre de transistors double tous les 18 mois

La loi de Moore (1965, 1975)

Page 32: historique de l'informatique

32

Tout commença dans un garage… 1976

Steve Jobs et Steve Wozniak mettent au point le premier Apple

MOS 6502 à 1 Mhz8 ko RAM$666.66

Macintosh 1984Motorola 68000, 8 Mhz128 ko RAM$2500

La micro-informatique

Page 33: historique de l'informatique

33

MOS 6502, 5 ko RAM, 2500 F

MOS 6502, 8 ko RAM, 8600 F

MOS 6510, 64 ko RAM, 4000 F

Lecteur disquette 4000 F

La micro-informatique

Page 34: historique de l'informatique

34

1981 IBM PC

5150 Personal Computer Intel 8088 à 4.77 MHz64 Ko de Ram, 40 Ko de Rom, lecteur de disquettes 5"25 système d'exploitation PC-DOS 1.0 3000 $

Uniformisation

La micro-informatique

Page 35: historique de l'informatique

35

Les ordinateurs multi-cores : 2005

Les dual core existent déjà mais pas pour les particuliers

Dual, Quadri et Octo cores

Intel : HyperThreading

Le présent

Page 36: historique de l'informatique

36

Le présent

Les ordinateurs multiprocesseur : 2005

Page 37: historique de l'informatique

37

Biologique (ADN)

Optique (Photon)

Quantique (Spin électron)

Neuronal (couplé aux neurones)

à Nanopuce

à Supraconducteur

Les ordinateurs de demain

Le futur

Page 38: historique de l'informatique

UNIVERSITE DE MSILA

L’ordinateur: comment ça marche ?

BENLATRECHE ABDELOUAHAB 2012

Page 39: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB39

Un ordinateur dans les années 70

Page 40: historique de l'informatique

Aujourd’hui

Page 41: historique de l'informatique

41

• Comprendre ce qu’est un ordinateur

– Composants nécessaires

– Fonctionnement général

• Stockage d’informations

– Hiérarchie des mémoires

– Fonctionnement d’un disque dur

• Le processeur

– Performance des processeurs

– Architectures multicoeurs

Objecifs

Page 42: historique de l'informatique

42

• Un ordinateur est une machine

– Qui prend des données en entrée

– Leur applique une série d’instructions

– Fournit des résultats en sortie

• C’est plus ou moins compliqué

– Ordinateurs mécaniques (ex: métier à

tisser)

– Distributeur automatique

– Téléphone, PDA, PC

C’est quoi un ordinateur?

Page 43: historique de l'informatique

43

un ordinateur?

métier à tisser

Distributeur automatique

PC

Page 44: historique de l'informatique

44

Composants d’un ordinateur

• Processeur (CPU)

• Mémoire

• Stockage (Disque dur, CD, carte mémoire…)

• Périphériques de sortie (carte vidéo, écran, carte

son… )

• Périphériques d’entrée (clavier, souris, capteur …)

• Tous ces éléments sont placés sur une carte mère

un ordinateur?

Page 45: historique de l'informatique

45BENLATRECHE ABDELOUAHAB

un ordinateur?

Page 46: historique de l'informatique

Si on regarde de plus près...

46

Carte « mère »

Sortie vidéo

Connecteur souris,clavier

Sortie Imprimante

Disque

CD-ROM

Disquette

Architecture générale BENLATRECHE ABDELOUAHAB

un ordinateur?

Page 47: historique de l'informatique

De manière plus générale...

47

BUS

E/S VidéoUC MC

Carte mère

CarteInterface1

CarteInterface2

Architecture généraleBENLATRECHE ABDELOUAHAB

un ordinateur?

Page 48: historique de l'informatique

48

Carte mère

Page 49: historique de l'informatique

Horloge

Interfaced’E/S

Interface de sortie

Interface d'entrée

Mémoire à lecture seule

ROM

TerminalImprimante Souris

CARTE MERE

Mic

rop

roce

sseu

r

Mémoire à lecture-écriture

RAM

BA

BD

BC

Schéma général

Page 50: historique de l'informatique

50

• C’est le coeur de l’ordinateur

• Il applique un programme sur des données

– Un programme est une suite d’instructions

– Les données sont situées en mémoire

• Principe général

– Lecture d’une instruction en mémoire

– Lecture des paramètres nécessaires en mémoire

– Exécu4on de l’instruction

– Stockage du résultat en mémoire

Le processeur

Page 51: historique de l'informatique

51

Contenu d’un processeur

• Un processeur est composé de transistors

– Sorte d’interrupteurs, ouverts ou fermés

• Ces transistors sont gravés sur une pastille de silicium

– Finesse de gravure == taille d’un transistor

– Actuellement 45nm (45.10‐9 m) au mieux

• Nombre de transistors par CPU

– Core 2 Duo E6850 : 265 millions sur 143 mm2

– Phenom 9950 : 463 millions sur 288 mm2

Le processeur

Page 52: historique de l'informatique

52

Le processeur

Page 53: historique de l'informatique

En entrée :1) Il dispose d ’une adresse dans la mémoire ;

2) Il charge le contenu de cette adresse et le considère comme étant une instruction ;

3) Ensuite, il charge le contenu de l ’adresse suivante, et il recommence.

I3

IkIk+1

Ik+2

I2I1

Mémoirecontenant leprogramme

Adresse

2000H

2xxxH

En sortie :1) Il donne le résultat de la première instruction ;

2) Il donne le résultat de la deuxième instruction ;

3) ...

Le processeur

Page 54: historique de l'informatique

54

• Le CPU a accès à la mémoire vive (RAM)

• Utilisation d’une adresse mémoire

– Nombre identifiant de manière unique une zone

mémoire

– Taille dépendant de l’architecture du processeur

(8,16,32,64 bits)

• Il peut lire ou écrire des données

• Ces données sont

– Instruction à exécuter (addition, multiplication…)

– Valeurs (opérande pour addition, …)

La mémoire

Page 55: historique de l'informatique

Organisée en mots (octets) de format

identique, repérés par leur adresse

mot 3

mot kmot k+1mot k+2

mot 2mot 1

MémoireAdresse

2000H

2xxxH

Mémoire centrale

Page 56: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB56

048

NN-4

iAdressesen octets

Un mot

Un octet = 8 bits (binary digits)

Un mot = 4 octets dans l’exemple

Mémoire centrale

Mémoire centrale

Page 57: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB57

Contrôleur Mémoire

UAL

H

+

instruction

donnée

@instruction

@donnée

commande

Registres

BUS

Unité Centrale

012

76543

8

Mémoire Centrale

Unité Centrale

Mémoire centrale

Page 58: historique de l'informatique

ROM (Read Only Memory) programmée par le

fabriquant (PROM programmable une fois par

l’utilisateur, EPROM reprogrammable)

RAM (Random Access Memory) lecture-

écriture mais volatile, stockage des données

provisoires

La mémoire

Page 59: historique de l'informatique

Composant 1 Composant 2

n

Le regroupement de n lignes (fils) permettant l’envoi en parallèle d’un mot de n bits entre deux composants 1 et 2

Un bus, c’est :

Les bus

Page 60: historique de l'informatique

Relie le microprocesseur à tout circuit adressable (mémoire, interfaces d'entrée/sortie ...)

Unidirectionnel

MicroprocesseurCircuit

(mémoire, E/S ...)

16(20...)BA

Le bus d’adresse (BA)

Page 61: historique de l'informatique

Transmet les données entre le microprocesseur et le circuit adressé

Bidirectionnel

MicroprocesseurCircuit

(mémoire, E/S ...)

8(16...)BD

Le bus de données (BD)

Page 62: historique de l'informatique

Ensemble de lignes transmettant des signaux permettant le fonctionnement du microprocesseur, des circuits mémoire, des circuit d’interface ...

MicroprocesseurCircuit

(mémoire, E/S ...)

BCR/W

INT

Le bus de contrôle (BC)

Page 63: historique de l'informatique

63

Vitesse du proceseur est plus rapide que la mémoire

Utiliser une mémoire cacheInvisible pour le système d’exploitationUtilisée comme une mémoire virtuelleAugmente la vitesse d’accès

Mémoire cache

Page 64: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB64

BUS

E/S VidéoUC MC

Carte mère

InterfaceDisque

InterfaceImprimante

Entrées-Sorties

les entrées-sorties

Page 65: historique de l'informatique

L’affichage vidéo

BENLATRECHE ABDELOUAHAB65

Mémoire Vidéo

Connectique externe

Contrôleur moniteur

Contrôleur Mémoire

Connexion au bus

BUS

Chaque pixel (picture element)a son équivalent en mémoirevidéo. Chaque point voitsa couleur codée sur 1,2, 3 ou 4 octets.Le contenu de la mémoire vidéo est réaffiché 25 fois par seconde à l’écran.Modifier les informations de lamémoire vidéo = modifier l’affichage

Vidéo

les entrées-sorties

Page 66: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB66

Unité de disque

Page 67: historique de l'informatique

BENLATRECHE ABDELOUAHAB67

Une unité de disques est constituée d’un empilement dedisques. Chaque face d’un disque est lue par une têtede lecture qui « vole » à quelques microns au dessusde la surface. Un disque tourne à plusieurs milliers de tourspar minute.

E/S standard blocs

Unité de disque

Page 68: historique de l'informatique

Secteurs, pistes

BENLATRECHE ABDELOUAHAB68E/S standard blocs

Unité de disque

Page 69: historique de l'informatique

69

Unité de disque

Page 70: historique de l'informatique

UNIVERSITE DE MSILA

Système d'exploitation

BENLATRECHE ABDELOUAHAB 2012

Page 71: historique de l'informatique

Système d'exploitation

71

Ensemble intégré de programmes dont le but est de gérer

les ressources d'un système informatique ...

L’ordinateur et ses périphériques

Le système d'exploitation a comme principale fonction de

maximiser la productivité d'un système informatique

Déf

Page 72: historique de l'informatique

72

angl. « Operating System (OS) »

Qu'est-ce que c'est?

« Programme assurant la gestion de l'ordinateur et de ses

périphériques »

A quoi ca sert?

à simplifier la vie des utilisateurs et des programmeurs

à gérer les ressources de la machine d'une manière efficace

Déf

Système d'exploitation

Page 73: historique de l'informatique

Abstraction Cacher la complexité des machines pour l'utilisateur afin

d'utiliser la machine sans savoir ce qui est derrière

Abstraction du terme « Machine » selon Coy:

machine réelle = Unité centrale + périphériques

machine abstraite = machine réelle + système d'exploitation

machine utilisable = machine abstraite + application

Déf

Page 74: historique de l'informatique

Position du SE

74

Matériel

Système d'exploitation

Logiciels d'application

Déf

Page 75: historique de l'informatique

Autre façon de voir le SE

75

LogicielsLogiciels d’applicationd’application

Système d’exploitationSystème d’exploitation

PilotesPilotes

MatérielMatériel

Déf

Page 76: historique de l'informatique

Autre façon de voir le SE

76

Ce dernier modèle permet de faire ressortir le rôle des pilotes

Le pilote (driver) est un programme informatique qui permet

au SE d’interagir avec un périphérique

Les périphériques sont nombreux et il est impossible des tous

les intégrer à un SE

Les périphériques qui sont créés après la sortie d’un SE ...

Déf

Page 77: historique de l'informatique

Types de systèmes d’exploitation

77

C’est le cas le plus simple ...

Un seul usager à la fois et une seule tâche à la fois

Les systèmes d’exploitation des premiers micro-

ordinateurs ne dépassaient pas ce niveau de

complexité

Ex: Dos

Mono usager /mono tâche

Types de SE

Page 78: historique de l'informatique

Types de systèmes d’exploitation

78

Partager le temps du processeur (UCT) entre plusieurs

programmes (tâches)

Impression de réalisation simultanée

Le passage de l’exécution d’un processus à une autre

(commutation) peut être initié ...

Par les programmes eux mêmes (coopératif)

Par le système d’exploitation (préemptif)

Multi tâches

Types de SE

Page 79: historique de l'informatique

Types de systèmes d’exploitation

79

Plusieurs utilisateurs peuvent utiliser

simultanément une même machine pour

des applications similaires ou différentes

Chaque utilisateurs a l’impression d’être le

seul à utiliser l’ordinateur ...

Multi usagers (temps partagé)

Types de SE

Page 80: historique de l'informatique

Types de systèmes d’exploitation

80

Un processeur central (maître) peut coordonner une série

de tâches sur plusieurs autres processeurs (esclaves)

Sur un même ordinateur

Organisations à l’extérieur d’une série de tâches sur

plusieurs processeurs (machines)

Systèmes répartis

Multi processeurs

Types de SE

Page 81: historique de l'informatique

Systèmes Temps réels

Sert pour le pilotage et le contrôle des déroulements

externes (p.ex. centrale électrique)

doit garantir des temps de réactions données pour des

signaux extérieur urgents

Types de systèmes d’exploitation

Types de SE

Page 82: historique de l'informatique

Systèmes distribués

doit permettre l'éxecution d'un seul programme sur

plusieurs machines

distribuer les processus et les remettre ensemble

pour gros calculs, p.ex. inversion de grandes matrices

Types de systèmes d’exploitation

Types de SE

Page 83: historique de l'informatique

Systèmes d'exploitations

CP/M (depuis 1974), Digital Research

UNIX (depuis 1969-1979), premier par AT&T

MS-DOS (depuis 1981), Microsoft

MacOS (depuis 1984), Apple

Windows (depuis 1991), Microsoft

Linux (depuis 1992), OpenSource

Exemples de SE

Page 84: historique de l'informatique

Systèmes d'exploitations

CP/M (depuis 1974), Digital ResearchGestion de disque dur, mais pas

d'arborescencePas de graphismeExemple:

CPU 8088, 2 MHz64 KO de RAM5 MO de disque dur

cf. la loi de Murphy

Exemples de SE

Page 85: historique de l'informatique

Systèmes d'exploitations

UNIX (depuis 1969-1979), AT&Ta servi de modèle pour MS-DOS, Windows, ..Multi-tâche et Multi-utilisateurs

accès simultané aux fichiers, péripheriques, mémoire, processeurs, ..

Protection mémoire : aucun programme ne peut faire planter le système

systèmes de fichiers hiérarchiqueGUI X-Windows

Exemples de SE

Page 86: historique de l'informatique

Systèmes d'exploitations

MS-DOS (depuis 1981), Microsoft

Exemples de SE

Page 87: historique de l'informatique

Systèmes d'exploitations

MacOS (depuis 1984), Applepremier GUI

Exemples de SE

Page 88: historique de l'informatique

Systèmes d'exploitation Windows Windows 3.11

pas de multitâche, pas de multi-utilisateurs Windows 95

multi-tâche premier système 32 bit

Windows 98 Internet integré dans le GUI Plug & Play

parallèlement Windows NT système d'exploitation réseaux multi-utilisateur

Windows 2000, et après Windows XP jumellage entre système d'exploitations réseaux et « stand-alone »

Exemples de SE

Page 89: historique de l'informatique

Systèmes d'exploitations

Linux (depuis 1992), OpenSourcefinlandais Linus ThorwaldLicence GPL (General Public Licence) –

OpenSourceMulti-tâche et Multi-utilisateursDistributions

Red HatFedoreS.u.S.eDebianMandrake..

Exemples de SE

Page 90: historique de l'informatique

1945 - 55 : tubes et interrupteurs Pas de système d'exploitation

1955 - 65 : transistors, cartes perforées Traitement par lots

1965 - 80 : circuits intégrés, disques Multiprogrammation, temps-partagé, entrées/sorties Unix, version BSD, AT&T, interface POSIX

1980 -- : ordinateurs personnels (PC) Interface graphique (concept crée vers 1960, Stanford) Réseaux et systèmes distribués

--> Système d'exploitation nécéssaire

Historique

Page 91: historique de l'informatique

91

Interface utilisateur Gestion des ressources Gestion des tâches Gestion des fichiers Utilitaires et autres fonctions

Réalise cinq (5) activités essentielles pour

le système informatique

Rôles du système d'exploitation

Page 92: historique de l'informatique

Interface utilisateur

92

Permet la communication entre l'utilisateur et la

machine

Il existe trois grands types d'interface utilisateur:

piloté par commandes (DOS)

piloté par menus (peu commun)

interface utilisateur graphique (Windows)

RôlesRôles du système d'exploitation

Page 93: historique de l'informatique

Interface utilisateur (graphique)

93

Développé par Xerox dans son centre de recherche PARC

Popularisé par la compagnie Apple avec son ordinateur Macintosh

Est apparu dans l’environnement IBM et compatibles avec

Windows 3.1

On retrouve aussi ce type d’interface sur d’autres types

d’ordinateurs (Sun)

RôlesRôles du système d'exploitation

Page 94: historique de l'informatique

Gestion des ressources

94

l'unité centrale de traitement

la mémoire vive (réelle ou virtuelle)

les unités de mémoires auxiliaires

les périphériques d'entrée et de sortie

les ports de communication

accès aux réseaux (Intranet et Internet)

Rôles du système d'exploitation

Page 95: historique de l'informatique

Gestion des tâches

95

attribution d'une tranche de temps de l'UCT à chaque tâche

interruption des opérations et substitution par la tâche suivante

multitâche, multiprogrammation, temps partagé ...

RôlesRôles du système d'exploitation

Page 96: historique de l'informatique

Gestion des fichiers

96

création et suppression de fichiers

gestion des accès et de la protection

création et gestion des répertoires

suivi de la position des fichiers

RôlesRôles du système d'exploitation

Page 97: historique de l'informatique

Utilitaires et autres fonctions

97

Vérification de disque et défragmentation

Éditeurs de lignes ou de page

Outils de compression et de décompression

Rapports d’erreurs (journal)

Accessoires de Windows

Calculatrice, Bloc-notes, Paint, …

Etc.

RôlesRôles du système d'exploitation

Page 98: historique de l'informatique

98

Suite logique d’informations binaires

A un début et une fin (EOF)

Le début contient des informations telles que le

type de fichier, la taille du fichier, ...

La fin (EOF) indique que les informations binaires

qui suivent ne font pas partie de ce fichier

Peut être manipulé comme un tout

Copié, déplacé, effacé, ...

Fichier

Page 99: historique de l'informatique

99

Un fichier doit avoir un nom

Pour permettre au SE de le retrouver

Ce nom doit être unique

Du moins dans un répertoire donné

Le format du nom de fichier est le suivant :

nom_du_fichier.ext

La longueur du nom peut varier selon le SE

Dos / Windows 3.1 8car.3car

Win 95 et suivants 256 caractères

Fichier

Page 100: historique de l'informatique

Format des fichiers

100

L’extension (.ext) est un moyen de reconnaître le type

de fichier ainsi que le programme avec lequel le fichier

peut être ouvert

.doc.doc MS-WordMS-Word

.xls.xls ExcelExcel

.ppt.ppt PowerPointPowerPoint

.bmp.bmp Image bitmapImage bitmap

.zip.zip Fichier compresséFichier compressé

.exe.exe Fichier exécutableFichier exécutable

Fichier

Page 101: historique de l'informatique

101

Un répertoire (dossier) est une structure informatique qui

contient des fichiers (ou d’autres répertoires)

C’est une façon de structurer de l’information sur un disque

On parle aussi de structure « arborescente »

Ce type de structure n’est pas propre à Windows. On la

retrouve aussi chez Unix

Répertoires

Page 102: historique de l'informatique

102

Façon d’organiser les données sur un disque de

manière à les retrouver

C’est le formatage logique qui permet de créer un

système de fichiers sur le disque

Le formatage physique permettait de diviser le disque en

pistes concentriques et en secteurs

Système de fichiers

Page 103: historique de l'informatique

103

Basé sur la gestion des « Clusters » (unités d’allocation)

Plus petite unité du disque que le SE est capable de gérer

Composé d’un ou plusieurs secteurs (2, 4, 8 …)

Plus la taille d’un « Cluster » est grande, …

Moins le SE sera performant …

Plus de gaspillage

Système de fichiers

Page 104: historique de l'informatique

Système de fichiers

Le choix d’un système de fichiers se fait en

fonction du SE utilisé

Dos Fat 16

Win 95 Fat 16

Win 98 Fat 16, Fat 32

Win XP Fat 16, Fat 32, NTSF

Mac OS HFS (Hierarchical File system)

Sun Solaris UFS (Unix File System)104

Système de fichiers

Page 105: historique de l'informatique

Système de fichiers -NTFS

105

NTSF (New Technology File System)

Permet aussi les noms longs mais est sensible à la casse

Utilise une « table de fichier maître » (MFT)

Utilise un arbre binaire performant pour localiser les

fichiers

Système de fichiers

Page 106: historique de l'informatique

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

Différent types des SE

Page 107: historique de l'informatique

Exemple: 

Mac OS

ordinateur Apple-Macintosh

Windows

architectures PC

Linux

Différent types des SE

Page 108: historique de l'informatique

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 »

Différent types des SE

Page 109: historique de l'informatique

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

conclusion…

Page 110: historique de l'informatique

Les systèmes d’exploitation modernes intègrent par ailleurs

d’autres caractéristiques ….

l’interconnexion des différentes machines et des différents

systèmes par des réseaux locaux ou étendus d’où des

architectures informatiques fondés sur des clients et des

serveurs (cf I2-SI)

Multi-fenêtrage

conclusion…