Logiciels de base, 1ère partie (N. Tounsi)

Logiciels de Base
1ère partie: Introduction
Cours 1ère année informatique, semestre 1.
Najib Tounsi
1. Systèmes Informatiques
Ensemble de moyens matériels et logiciels nécessaires au traitement automatique de
l'information. Il convient de rajouter aussi les moyens humains nécessaires au bon
fonctionnement du système.
1.1 Matériel
Classiquement, on trouve:
Fig-1. Composants d'un ordinateur
NB. Un ordinateur est généralement connecté à un réseau.
L'unité centrale (UC) contient les éléments suivants:
Fig-2. Composants de l'Unité Centrale
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où CPU (Central Processing Unit) est l'unité de traitement et calcul (on dit aussi
processeur), la mémoire est l'unité qui contient les données et les instructions à exécuter,
et le bus le moyen de transport des données et des adresses entre les deux autres unités.
1.2. Logiciels
Les logiciels se composent d'abord du système d'exploitation et d'autres logiciels
d'applications.
Fig-3. Les logiciels contenus dans un ordinateur
2. Système d'Exploitation
Le système d'exploitation (Operating System) permet d'utiliser le matériel de façon
optimum et de faciliter le travail de l'utilisateur. C'est un ensemble de programmes
intégrés exécutants un ensemble de tâches reliées.
On peut y voir deux couches:
Fig-3-bis. les couches d'un OS
2.1. Le Noyau
La première couche de ces programmes est le noyau. Il s'occupe de
la gestion de la mémoire
la gestion des échanges avec l'extérieur (entrées/sorties disques et periphériques,
échanges réseaux etc.)
la gestion des travaux: allocation du processeur, etc.
Cf. Cours Systèmes d'exploitation, semestre 2.
Une deuxième couche de programmes est constituée de logiciels de base.
2.2. Logiciels de Base
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Les logiciels de base sont des programmes de service pour un environnement de
programmation de base.
Un premier ensemble de tels programmes est constitué de:
un éditeur de texte pour saisir des programmes.
un ou plusieurs compilateurs (traducteurs) de langages de haut niveaux ou à
défaut, un langage d'assemblage.
un éditeur de lien et le chargeur associé. Ces derniers assurent le "montage" final et
le chargement d'un programme en vue de son exécution.
En effet, un ordinateur doit permettre d'écrire et d'exécuter des programmes avant tout...
Un deuxième ensemble est formé des utilitaires tels que:
des éditeurs de textes plus évolués (vi, emacs, edit, notepad ...)
des services de fichiers (format, copy …)
des programmes de communications (e.g. mail, chat ...)
des programmes pour réseaux (ftp, telnet, http...)
enfin un programme essentiel est l'interprète de commandes. C'est lui qui assure le
dialogue ou l'interface avec l'utilisateur. On l' appelle aussi Shell. Par exemple,
bash sous UNIX, command.com ou cmd.exe sous DOS et Windows.
On reviendra plus tard sur ces programmes.
3. Logiciels d'Application
(Voir 2e Partie)
Ce sont essentiellement les logiciels qui ne sont pas systématiquement livrés par le
vendeur de l'ordinateur, et qui dépendent d'une installation donnée chez un utilisateur.
On trouve d'abords les logiciels généraux (ou progiciels) tels que:
les gestionnaires de base de données, e.g. Access, MySQL, Ingres, Oracle…
les traitements de textes évolués (e.g.. LaTEX, Word, …)
les outils internet (navigateurs, outils mail, WebApps) ...
Ensuite, on trouve les applications spécifiques à une organisation particulière, e.g. la
gestion de stock pour une usine, la paie du personnel pour une entreprise, la facturation
pour une compagnie etc…
4. Différents Types de Systèmes
4.1. Systèmes mono-programmés
Avec ces systèmes un seul programme peut être exécuté à un moment donné. On dit aussi
système mono-tâche. C'est le cas par exemple des premiers PCs. Un seul utilisateur peut
utiliser le système qui exécute un programme à la fois. L'inconvénient de ces systèmes
c'est qu'il faut attendre qu'un tâche se termine avant d'en lancer une autre, même si la
première n'utilise pas le processeur, e.g. attend un événement donné.
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4.2. Systèmes multiprogrammés
Un système multiprogrammé (ou multitâche) est un système qui permet à plus d'un
programme d'être exécutés "à la fois". C'est le cas de tous les systèmes actuels. L'avantage
de ces systèmes c'est qu'ils optimisent le temps du processeur. Un deuxième programme
d'être exécuté même si un programme précédent n'est pas terminé. C'est le cas par
exemple quand ce dernier effectue une entrée/sortie (attente d'une saisie, écriture sur
disque ou impression).
Un système multitâche peut permettre à plusieurs utilisateurs de travailler
simultanément. On dit système multi-utilisateurs dans ce cas.
Il y a différentes techniques de partage de l'UC entre les différentes tâches et utilisateurs.
(cf. par exemple [1] )
4.3 Autres types de systèmes
Systèmes temps réel: ils sont faits pour les ordinateurs qui doivent donner des
résultats (faire les calculs) dans un délai déterminé, en général très court. C'est le
cas par exemple des ordinateurs qui contrôlent des appareils industriels et doivent
donc réagir à temps.
Systèmes embarqués (embedded systems): conçus pour fonctionner sur de petites
machines (les systèmes informatiques embarqués) comme les ordinateurs de
voitures par exemples. Ces systèmes sont très compacts et peuvent fonctionner avec
des ressources limités.
Systèmes distribués: Ils permettent le partage des ressources entre plusieurs
ordinateurs. Le développement des réseaux d'ordinateurs qui peuvent communiquer
les uns avec les autres a donné lieu à l'informatique distribuée. Un utilisateur d'un
simple PC peut se servir de services et de ressources plus conséquentes qui existent
sur un autre ordinateur.
5. Différents modes d'interactions
Il y a principalement deux modes d'interaction avec l'ordinateur. Le mode commande où
on tape une commande au clavier et l'ordinateur l'exécute affiche le résultat à l'écran, et
le mode graphique où on utilise un pointeur (avec souris ou touchpad) pour manipuler des
objets graphiques et cliquer sur des icônes dans des fenêtres pour activer des tachés.
5.1. Mode commande
Dit aussi mode ligne commande (ou terminal tty), fonctionne sur un écran où on n'affiche
que des caractères. La figure 4, montre un écran terminal de 24 ligne de 80 caractères,
avec un prompt '$'. Ici, c'est un terminal de type UNIX disponible sur MacOS.
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Fig-4, Un terminal de 24 lignes de 80 caractères
La figure suivante (figure 4 bis) montre le même type de fenêtre mode commande, sous
Windows. Programme du DOS (prompt caractéristique C:\>).
Fig-4-bis, Un terminal de 24 lignes de 80 caractères sous DOS
La figure suivante (figure 4-ter) montre le même terminal que la figure 4 ci-dessus, après
avoir tapé quelques commandes (lignes précédées du signe $), dont on voit le résultat.
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