Système d'exploitation : Introduction et architecture

SYSTEME D'EXPLOITATION
l/INTRODUCTION
un système d'exploitaon (operang système ) est un logiciel de base qui permet à un
ordinateur de fonconner , il sert d'interface entre l'ulisateur les applicaons et le matériel.
exemple de SE : Windows , linux (Ubuntu ,Debian , Fedora ), MacOs , Android ,IOS
un système d’exploitaon assure plusieurs foncons essenelles :
_ geson du processeur (geson des processus et d’ordonnancement des tâches )
_geson de la mémoire
_geson des chiers
_geson des périphériques entré et sore
_geson des processus(tâches )
_ sécurité et protecon
_interface ulisateur
ll/ architecture générale d’un ordinateur
un ordinateur possède deux composantes le matériel et le logiciel . Le matériel comprend :
_le processeur (CPU)
_la mémoire centrale (RAM)
_le disque dur (SSD),
_ les périphériques (clavier ,souris ,écran )
Le système d’exploitaon comprends les logiciels

lll/ les types de système d’exploitaon
a/selon le mode de traitement
1-système d’exploitaon mono tâches
Un système d’exploitaon mono tâches est un système qui ne peut exécuter qu’un seul
programme à la fois tant que ce programme n’est pas terminé aucune autre applicaon ne
peut s’exécuter un seul processus (tâches est chargé en mémoire le processeur est
enèrement dédié à ce programme.
Exemple : le BIOS , le MS-DOS,
Avantage : simplicité de concepon, faible consommaon de ressources, rapidité
pour une tâche unique
Inconvénients : impossible d’exécuter plusieurs tâches simultanément (mauvaise
ulisaon du processeur), peu adapter au systèmes modernes
2-système mul tache
Un système d’exploitaon mul tâches est un système capable d’exécuter plusieurs tâches
en même temps, en partageant le temps du processeur entre eux. En réalité le processeur
exécute très rapidement les tâches l’une après l’autre ce qui donne l’illusion du simultané.
Ulisateur
Applicaons
Sytème d’exploitaon
Matériel de
l’ordinateur
Applicaon
Traitement de texte ,navigateur web ,jeu
vidéo
Système d’exploitaon
Linux , Windows , Mac OS X
matériel

Exemple : Windows, linux, MacOs, Android, IOS
_fonconnement : plusieurs processus sont en mémoire, le CPU est partagé grâce à
l’ordonnancement. Chaque processus reçoit un quantum de temps. Le système
bascule rapidement d’un programme à un autre.
Avantage : meilleure ulisaon du processeur, exécuon simultanée de plusieurs
applicaons confort et producvité pour l’ulisateur.
Inconvénients : la geson devient plus complexe, le risque de lenteur si trop de
tâches, consommaon plus élevée de mémoire.
3- mono ulisateur
Un système mono ulisateur est un système qui ne permet qu’à un seul ulisateur d’uliser
l’ordinateur a un moment donner .
Un seul compte acf à la fois .
Exemple : MS-DOS (mono tâches mono ulisateur ), Windows( post personnel ), Android ,IOS
_avantage : simplicité d’ulisaon ,mois de geson des droits ,adapter aux
ordinateurs personnels
_Inconvénients :pas de travail simultané a plusieurs ulisateurs ,sécurité limitée
4-mululisateur
Un système mululisateur permet à plusieurs ulisateurs d’accéder au même système
simultanément chacun avec son compte ses droits et ses processus .
Exemple : linux , les serveurs Windows , les systèmes informaques universitaires
_fonconnement : caque ulisateur a un idenant (login ), un mot de passe , et des
droits d’accès .
_avantage : partage des ressources , sécurité renforcée , ulisaon ecace des
systèmes puissants
Inconvénient : geson plus complexe nécessite plus de ressource
lV/les processus
Un processus est programme en cours d’exécuon , de ce fait un processus admet cinq état :
_ 1er état :nouveau (new), le processus vient d’être créer , à ce stade le programme est
chargé mais le processus n’est pas encore prêt a s’exécuter .

Exemple :
_2e état : prêt(ready) , le processus est prêt à s’exécuter , il aend que le processeur soit
disponible , que ce soit son tour d’exécuon
_ 3e état : exécuon(run) , le processus ulise actuellement le processeur à ce niveau les
instrucons s’exécutent .
Exemple : le programme est en train de calculer , le jeu est en train de chauer(façon gurée)
_4e état : en aente ou bloqué (wait or bloqued ), le processus aend un évènement avant
de connuer soit « entrer ulisateur », « entrer de disque », « en aente de réseau »
Exemple : aente qu’un chier soit charger
_5e état : terminé , le processus a ni sont exécuon ,les ressources sont libérées , le
programme est fermé .
Cycle de vie d’un processus
V/ geson du processeur (CPU)
new
ready
Running
Waing
ou
bloqué
end

La geson du processeur est l’une des foncons les plus importantes du SE , elle consiste à
organiser et Contrôler l’organisaon du CPU. L’objecf étant de chercher à :
_Uliser le processeur au maximum
_assurer un exécuon équitable des processus
_ réduire le temps d’aente
_donner une bonne réacvité au système
1-noon d’ordonnancement
la geson du processeur repose sur l’ordonnancement s’est le mécanisme qui permet de
décider quel processus va uliser le processeur , quand et pendant combien de temps ,
il s’agit bien d’un algorithme
2-rôle de l’ordonnanceur
L’ordonnanceur est une pare du système d’exploitaon qui :
_ choisit le processus à exécuter
_gérer les les d’aentes des processus
_ donner le CPU selon un algorithme précis
Il existe deux types de le de processus , les les de processus prêt et les les de processus
bloquées
3- quantum de temps
Il intervient en mul tâches où chaque processus reçoit un quantum de temps (pet temps
d’exécuon ). À la n du quantum le CPU peut-être rerer au processus ceci permet le
partage équilibré et équitable du processus
4- Interrupons
Une interrupons est un signal qui :
_arrête temporairement le processus en cours
_permet au système d’exploitaon de reprendre la main
Exemple :interrupons de voie
_n de quantum
_entrer clavier
_erreur système