OS: Systèmes d’exploitation

« Systèmes d’exploitation 1 Systèmes d’exploitation 1 Introduction Commençons par faire ce petit exercice Exercice 1 from os .

path im po rt getsize from tkinter .

filedialog im po rt a sk op en f il en am e fichier = a sk op en f il en am e ( ) i f fichier : p r i n t ( fichier , " f a i t " , s t r ( getsize ( fichier ) ) , " o c t e t s " ) 1.

Exécuter ce programme.

Que voyez vous ? 2.

Que fait la fonction getsize() ? Ce programme illustre les différentes fonctionnalités offertes par un système d’exploitation.

En premier lieu, on remarque que lorsque l’on exécute ce programme , le reste du système continue de fonctionner (autres fenêtres, autres programmes, affichages systèmes tels que l’heure).

Cela est transparent tant pour l’utilisateur (le programme s’ajoute à la liste des programmes en cours d’exécution) que pour le programmeur (le programme est une suite d’instructions écrites sans se soucier de la présence d’autres programmes).

On remarque aussi qu’à priori, le nombre de programmes qui s’exécutent est plus grand que le nombre de processeurs de la machine.

Quelque chose permet donc à tous les programmes de fonctionner en parallèle et ce, sans que le programmeur ait à se soucier de cela. En second lieu, ce programme fonctionne correctement quelque soit l’emplacement du fichier choisi (disque dur, partage réseau, clé USB).

Encore une fois, le programmeur n’a pas eu à écrire du code particulier pour gérer tel ou tel périphérique de stockage.

Ensuite, ce programme fonctionne quelque soit la taille de l’écran,ou le dispositif de pointage (souris, clavier...).

De plus, le programme fonctionne même pour des fichiers très simples (fichier texte par exemple) qui ne contiennent pas leur taille comme information.

Cet indice nous permet de supposer que le "système" maintient des informations annexes aux fichers (métadonnées) telles que leur taille ou leur type 2 Principes généraux Programmer en assembleur est chose difficile, c’est pourtant le langage compris par la machine.

Il est donc intéressant de disposer d’un intermédiaire entre l’Homme et la Machine.

C’est le rôle principal d’un Système d’Exploitation (SE) ou Operating System (OS) : c’est lui qui en charge de "traduire" ce que souhaite faire un utilisateur Humain en Langage machine afin que l’ordinateur comprenne et exécute l’action.

Un système d’exploitation est un programme ou un ensemble de programmes dont le but est de gérer les ressources matérielles et logicielles d’un ordinateur.

Il fournit en particulier aux programmes utilisateurs un accès unifié à ces ressources. 2 Systèmes d’exploitation Le schéma ci-contre indique la place du OS et de ses diverses interactions.

L’utilisateur interagit avec les programmes (jeu, navigateur Web, traitement de texte...).

Ces derniers ont besoin d’utiliser des ressources de la machine pour effectuer des tâches (lire ou sauvegarder des fichiers, afficher des images à l’écran, récupérer les caractères saisis au clavier ou la position du pointeur de la souris).

Le système d’exploitation offre un ensemble de fonctions primitives permettant d’interagir avec le matériel. Parmi les différents composants logiciels que l’on retrouve dans les systèmes d’exploitation modernes, on retrouve : — l’ordonnanceur qui décide quel programme s’exécute à un instant donné sur le processeur ; — le gestionnaire de mémoire, qui répartit la mémoire vive entre les différents programmes en cours d’exécution — les différents systèmes de fichiers, qui définissent la manière de stocker les fichiers sur les supports physiques (disques, clés USB, disques optiques, etc) — la pile réseau qui implémente entre autres des protocoles tels que TCP/IP — les pilotes de périphériques (ou drivers en anglais) dont le but est de gérer les périphériques matériels (carte graphique, disques durs, clavier, etc) 3 Historique des systèmes d’exploitation — Avant 1950 : Les premiers calculateurs de l’ENIAC n’ont pas de OS.

Ils n’exécutent qu’un seul programme à la fois.

Ce dernier est saisi en re-cablant physiquement l’ordinateur (en connectant des câbles entre différentes sections faisant des calculs élémentaires). — 1956 : GM-NAA I/O est l’un des premiers OS.

C’est un programme qui fonctionne sur le calculateur IBM 704 et dont le rôle est d’exécuter en séquence des programmes utilisateurs stockés sur carte perforées.

Il propose aussi des routines (fonctions) pour accéder aux périphériques — 1967 : MultiICS (Multiplexed Information and Computing Service) développé à Bell Labs et au MIT est l’un des premiers OS à temps partagé : plusieurs programmes pouvaient s’exécuter "en même temps".

Il a largement influencé les OS modernes — 1970-1990 : Unix, développé à Bell Labs, est l’un des premiers OS multi-tâches et multi-utilisateurs. Les premières versions du système sont écrites en assembleurs, puis dans le langage C, nouvellement crée pour cela. — 1960 -1980 : Les ordinateurs du constructeur IBM utilisent diverses variantes d’OS, différentes d’Unix.

Ils utilisent en particulier, à partir des années 80, le système MS-DOS de Microsoft.

Ce système est conçu pour fonctionner uniquement sur le processeur x86 d’Intel. — 1980-1990 : Les succès de l’architecture x86 d’Intel et de l’ordinateur personnel (PC, par opposition aux calculateurs) installent MS-DOS comme l’OS principal pour les particuliers et de nombreux domaines d’activité — 1990-présent : L’éditeur Microsoft développe un système graphique au-dessus de MS-DOS, qui deviendra ensuite un OS à part entière, le système Windows — 1984-2001 : En parallèle de Microsoft, l’entreprise Apple commercialise des ordinateurs personnels bases sur l’architecture Motorola puis PowerPC.

Les machines sont équipées du OS Mac OS, un 3 Systèmes d’exploitation système graphique — 1991 : Linus Torvalds, alors étudiant à l’université d’Helsinki souhaite modifier l’OS MINIX (une variante d’Unix).

Bien que les sources de Minix soient disponibles, la licence logicielle ne permet pas la diffusion des modifications.

Linus Torvalds décide donc de créer son propre OS.

Il le diffuse sous la licence libre GNU GPL.

Le système d’exploitation Linux est né. — 1991-présent : Le système Linux connaît une adoption rapide, principalement dûe à sa diffusion sous licence libre.

Il est particulièrement répandu comme OS pour serveurs et machines de calculs ou de stockage — 2001-présent : Apple crée un nouveau OS , le système MacOs — 2007-présent : Apple reprend le coeur du système MacOS et en développe une version pour les téléphones portables qu’il commercialise — 2008-présent : Google diffuse l’OS Androidpour téléphones mobiles.

Ce système utilise le noyau du système Linux, auquel sont ajoutés des programmes et bibliothèques non libres. Figurez-vous que Linux est partout ! Au début des années 90 (20 ans après UNIX), un autre personnage important de notre histoire, Linus Torvalds, cherche à développer des outils de production sur une version d’UNIX qui fonctionne sur des PC domestiques ; à destination des particuliers, donc.

.

. Vous l’aurez peut-être deviné, il appelle cette version Linux, en gardant le X en hommage à UNIX. Linux est donc : — Un descendant direct d’une longue lignée de systèmes d’exploitation qui remonte jusqu’à UNIX, leur ancêtre commun. — Il a gardé la même philosophie initiale : des programmes qui font une seule opération essentielle du système, mais qui la font parfaitement. — Il est totalement intégré dans le mouvement du libre, ce qui en fait un système d’exploitation ouvert et gratuit ! Ce que les gens ne savent pas toujours, c’est que l’on retrouve Linux un peu partout aujourd’hui. Par exemple, Android est un cousin proche de Linux, avec le même grand-père UNIX.

Linux est également dans la box de votre fournisseur Internet, mais aussi dans les robots de la NASA et notamment "Ingenuity" qui s’est posé sur Mars en février 2021 ! Vous en conclurez sans doute que c’est un système d’exploitation fiable.

Et vous avez raison ! Pour pouvoir exploiter des équipements aussi sensibles, c’est qu’il fonctionne bien ! Oui c’est sûr, mais alors finalement, quelles sont les différences entre Linux et Windows ? Pour commencer, Windows est un système d’exploitation payant. À sa sortie, il avait tout de même une longueur d’avance par rapport à Linux avec son concept de bureau graphique, qui est devenu très populaire auprès des utilisateurs. C’est vrai que Linux est longtemps resté réservé aux “geeks” qui n’avaient pas peur d’utiliser des lignes de commandes compliquées, et des terminaux en mode texte.

Mais ces dernières années, Linux a fait beaucoup de progrès avec son interface utilisateur et son bureau graphique. Vous verrez qu’aujourd’hui vous pouvez faire tout ce que vous faites sous Windows avec Linux, mais gratuitement et avec plus d’autonomie ! 4 Systèmes d’exploitation Un peu de vocabulaire.. À la sortie du système UNIX, les industriels ne misaient pas beaucoup sur l’informatique pour faire de l’argent.

Ils avaient bien tort, n’est-ce pas ? Mais très vite, l’intérêt financier s’est manifesté ! Alors, les industriels et les constructeurs sont passés sous un système de licences. Voyez la licence comme la vente d’un droit d’utilisation.

En achetant une licence, on paie l’autorisation à utiliser un logiciel ou un programme, mais dans un cadre précis et sous certaines conditions. Des licences ont donc été créées à destination des entreprises qui voulaient utiliser ce.... »