Systèmes - Université Paris 8

publicité
Systèmes & Réseaux
Georges Arhodakis
Université Paris 8
Sommaire
•
•
•
•
•
•
Introduction
Historique
Service du noyau
– Appel Système
– Trappes & Interruptions
– Horloge & Gestion du Temps
– Ordonnancement
– Contrôle & Gestion des Ressources
Processus
– Création / Destruction / Planification
– États & Changements de Contexte
– Trappes / Interruptions / Exceptions
Processus Légers (Threads)
Mémoire
–
–
–
Physique / Virtuelle
Pagination / Swapping
Espace de Travail
•
Entrées / Sorties
–
Pilotes de Périphériques
•
•
•
–
•
Système de Gestion de Fichiers (SGF)
Distribution / Répartition (Networking)
–
–
–
–
•
Physiques / Logiques / Virtuels
Raw / Block Devices
Handlers
Modèles
Topologies
Protocoles
Normes & Standards
Inter-Processus Communication (IPC)
–
–
–
–
–
–
–
Signaux
Sémaphores
Mémoire Partagée (Shared Memory)
Boite à lettres (Messaging Queues)
Pipes (Named / Unnamed)
Sockets
Fichiers
Ordinateurs
• Sans Logiciel
– Block de métal
• Avec Logiciel
–
–
–
–
Calculer
Traiter
Jouer
...
Logiciels
• Deux Types de Programmes
– Systèmes (Gèrent les Opérations de l’Ordinateur)
– Applications (Résolvent les problèmes des Utilisateurs)
• Le Programme le plus Important:
– Le Système d ’Exploitation
•
•
•
•
•
Unification des Interfaces d ’E/S
Abstraction d ’Usage
Concept de Machines Virtuelles
Protection des Informations
Hiérarchisation (constitution en niveaux)
Générations de Systèmes
• 1945-1955 Programmation par Clefs
Générations de Systèmes
• 1955-1965 Programmation par Cartes sans
Langage - BATCH
Cards
Générations de Systèmes
• 1965- Abstraction d’Architectures
– Multiprogrammation
– Segmentation
– Time Sharing
– Real Time
– ...
Projets
• CTSS par M.I.T
• MULTICS (MULTiplexed
Information & Computing Service)
MULT
• UNIX (UNIplexed
Information & Computing Service)
UNI
–
–
–
–
–
–
–
–
Systèmes d'exploitation reparti
Système de gestion hiérarchique,
Compatibilité fichier
Device
IPC
Concurrence
Interpréteur de commande au choix
Portabilité
Typologie des Systèmes
• Traitement par
Lot
Host
Input Devices
Card Readers
Terminals
WorkStations
...
Host
Output Devices
Line Printers
COLD Systems
Card Writers
...
Host
Typologie des Systèmes
• Time Sharing
Department
MIS Center
Host
Terminal
Host
Terminal
Host
Typologie des Systèmes
• Systèmes
Départementaux
Department
Tx
MIS Center
Host
Host
Tx
WS
Host
Dept. Host
PC
Typologie des Systèmes
• Corporate Networks
Department
MIS Center
Tx
Host
WS
Host
WS
Dept. Host
PC
Host
Généalogie d’Architectures
• Von Neumann
Architecture
• Tubes
• Équilibrée
C.P.U.
Control Execution
Unit
Unit
Memory
Généalogie d’Architectures
• Microcoded
Architecture
• Tubes et Transistors
• Déséquilibrée en
faveur de la C.P.U.
C.P.U.
Control Execution
Unit
Unit
Control
Store
Memory
Généalogie d’Architectures
• Microcoded and
Cache Architecture
• Circuit Intégrés et
Transistors
• Complexité accrue
C.P.U.
Control Execution
Unit
Unit
Control
Store
Data
Cache
Memory
Généalogie d’Architectures
• Data Cache
• Circuits Intégrés
(V.L.S.I.)
• Back to Basic
C.P.U.
Control Execution
Unit
Unit
Instruction
Cache
Data
Cache
Memory
Architecture d’Ordinateurs
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Bus Unique
Central Processing Unit
Floating Point Unit
Read Only Memory
Random Access Memory
Memory Management Unit
Direct Access Memory
Serial Input Output
Parallel Input Output
…
CPU
ROM
MMU
SIO
DMA
PIO
BUS
FPU
RAM
Architecture d’Ordinateurs
• Multi Bus - Mono
processeur
• Bus Principal à très
haut débit
• Bus Secondaires à
moyen débit
CPU
RAM
BUS PRINCIPAL
Bus Secondaire
Bus Secondaire
Architecture d’Ordinateurs
• Multi Bus Multiprocessors
– Tightly Coupled
– Moderately Coupled
– Loosely Coupled
CPU'S
RAM
BUS PRINCIPAL
Bus Secondaire
Bus Secondaire
Composants d’un Système
Autres Programmes d'Applications
• Principe d’anneaux
• Imperméabilité entre
anneaux
• Niveau d’Abstraction
• Réutilisation
sh
et
Autres Commandes du Système
Noyeau
du
Système
LISP
date
wc
cc
Matériel
lex
grep
awk
a.out
gnuplot
who
yacc
SmallTalk
emacs
Tolérance aux pannes
BOURNE SHELL
• Ajout des composants
spécifiques (matériels
& logiciels)
• Check point
• Hot Plug / Hot Swap
VIRTUAL
MEMORY
SCHEDULER
MANAGEMENT
BSD
FAST FILE
SYSTEM
UNIX
SYSTEM V
IPC
ENHANCEMENTS
HARDWARE
STREAMS
SUPPORT
NETWORK
FILE SYSTEM
UNIX
EXPERT
SYSTEM
SYSTEM/
V
DIAGNOSTICS UTILITIES
FAULT-TOLERANT
HARDWARE
PLATFORM
BSD
UTILITIES
SOCKETS
CONFIGURATION
MANAGEMENT
SUPPORT CODE
REINTEGRATION
RELIABILITY
POWER
FAILURE/
AUTO
RESTART
DISK
MIRRORING
C SHELL
APPLICATIONS
Téléchargement