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ROYAUME DU MAROC Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION SECTEUR NTIC Analyser le processus de traitement des données du système d’exploitation. ROYAUME DU MAROC Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION SECTEUR NTIC 23069705.doc Sommaire 1. Introduction ............................................................................................... 2 2. Les buts d’un système d’exploitation ............................................................. 2 2.1. Interface adaptée aux besoins des usagers ............................................... 2 2.2. Interface relativement indépendante de la machine ................................... 2 2.3. Gestion optimale des usagers ................................................................. 3 2.4. Contrôle des usagers ............................................................................. 3 3. Les fonctions d’un système d’exploitation ....................................................... 3 3.1. Les logiciels de base .............................................................................. 3 3.2. Moniteur .............................................................................................. 3 4. Les qualités d’un système ............................................................................ 4 4.1. Fiabilité ............................................................................................... 4 4.2. Efficacité .............................................................................................. 4 4.3. Facilité d’emploi .................................................................................... 4 4.4. Adaptabilité .......................................................................................... 4 4.5. Mesurabilité ......................................................................................... 4 5. Types de systèmes ..................................................................................... 4 5.1. La méthode d’accès au système pour un usager ........................................ 4 5.2. Le genre d’applications des usagers ......................................................... 5 5.3. La configuration matérielle ..................................................................... 5 5.4. La politique de partage .......................................................................... 5 5.5. Le nombre d’usagers simultanés ............................................................. 5 6. Les systèmes d’exploitation multiutilisateurs multitâches ................................. 6 6.1. Les différentes fonctions d’un S.E. ........................................................... 6 6.2. La gestion de la mémoire ....................................................................... 7 6.3. La gestion des processus ........................................................................ 9 6.4. La gestion des fichiers .......................................................................... 11 6.5. La gestion des périphériques ................................................................. 13 OFPPT @ Document Millésime Page 23069705.doc juin 08 1 - 16 23069705.doc 1. Introduction Le système d’exploitation est une couche de logiciel offrant à l’usager une machine “ logique ” APPLICATIONS MACHINE SYSTEME D’EXPLOITATION Logiciel Matériel Système informatique 2.Les buts d’un système d’exploitation Le système d’exploitation est un logiciel offrant : • une interface adaptée aux besoins des usagers • une interface relativement indépendante de la machine • une gestion optimale des ressources physiques • un contrôle des usagers 2.1. Interface adaptée aux besoins des usagers Suivant à quoi est destinée la machine le système d’exploitation offre des outils adaptés aux utilisateurs : • Des outils de développement • Ou une gestion de données • Ou des possibilités étendues de connexions à des appareils externes • Etc. 2.2. Interface relativement indépendante de la machine • Par l’utilisation de langages symboliques évolués • Par la manipulation de ressources logiques au niveau usager, la correspondance ressource logique, ressource physique étant assurée par le système • Eventuellement par la réalisation de systèmes standard présentant la même machine logique quelle que soit la machine physique OFPPT @ Document Millésime Page 23069705.doc juin 08 2 - 16 23069705.doc 2.3. Gestion optimale des usagers • Par le partage des ressources entre les usagers d’un système • Par l’utilisation du parallélisme possible de fonctionnement au niveau matériel • Par la récupération des erreurs 2.4. Contrôle des usagers Il y a plusieurs types d’usagers du système : • Les programmes en exécution • Les opérateurs-pupitreurs • Les programmeurs système • Les programmeurs d’application • Les utilisateurs Les fonctions à assurer pour gérer ces utilisateurs sont : • la comptabilité ou logging des usagers • le contrôle des droits d’accès de façon sélective, selon la classe d’usagers • le traitement ( créer, mémoriser, retrouver, détruire) des informations de chaque usager en vérifiant les droits d’accès et en assurant le partage éventuel. 3.Les fonctions d’un système d’exploitation • l’acquisition de l’information : données ou programmes, • la traduction d’une forme symbolique à une forme interne exploitable par la machine, • la conservation de l’information, • le partage des ressources : logiques et physiques. • Un système d’exploitation est composé de deux éléments essentiels : 3.1. Les logiciels de base Production de programmes : compilateur, interpréteur, assembleur, éditeur de liens, metteur au point. Saisie et manipulation des données : formateur de texte, éditeur de texte, gestionnaire de fichiers 3.2. Moniteur OFPPT @ Document Millésime Page 23069705.doc juin 08 3 - 16 23069705.doc C’est le coeur du système, il assure la gestion du dialogue avec les usagers, des entrées/sorties, des programmes en exécution, de la mémoire, etc. 4.Les qualités d’un système 4.1. Fiabilité Limiter les conséquences des défaillances matérielles ou des erreurs des utilisateurs. En cas de panne, éviter les pertes d’information ou leur incohérence. 4.2. Efficacité Utiliser au mieux les ressources et possibilités matérielles (sans en consommer trop pour lui-même). 4.3. Facilité d’emploi Offrir un langage de commande (dialogue usager-système) et des diagnostics d’erreurs (dialogue système-usager) clairs et précis. 4.4. Adaptabilité Permettre les modifications matérielles et logicielles le plus simplement possible à l’aide d’outils spécialisés (processeur de génération de mise à jour). 4.5. Mesurabilité Enregistrer la comptabilité des ressources utilisées par les usagers et mesurer les paramètres de fonctionnement et de charge. 5.Types de systèmes Il y a de multiples critères de classification possibles, voici quelques exemples. 5.1. La méthode d’accès au système pour un usager OFPPT @ Document Millésime Page 23069705.doc juin 08 4 - 16 23069705.doc • Par sessions CONVERSATIONNEL • Par requêtes TEMPS REEL • Par travaux TRAITEMENT PAR LOTS 5.2. Le genre d’applications des usagers • Développement de programmes : système doté d’éditeurs et de traducteurs de texte • Manipulation de données : système transactionnel • Contrôle de processus industriels : système temps réel 5.3. La configuration matérielle • Un seul processeur : système monoprocesseur • Plusieurs processeurs : système multi-processeur • Basée sur un réseau : système réseau 5.4. La politique de partage Il s’agit de la stratégie de gestion de certaines ressources physiques et logiques. • Partage de la mémoire entre plusieurs programmes : système multiprogrammé • Partage du temps processeur entre les programmes en exécution : • Par quantum : système temps partagé • Par priorité : système temps réel 5.5. Le nombre d’usagers simultanés Système : monoposte ou mono-utilisateur avec une session à la fois. multiposte ou multi-utilisateur qui peuvent supporter plusieurs sessions en même temps. OFPPT @ Document Millésime Page 23069705.doc juin 08 5 - 16 23069705.doc 6. Les systèmes d’exploitation multiutilisateurs multitâches 6.1. Les différentes fonctions d’un S.E. Ecran - Clavier Gestion de la mémoire Utilitaires Gestion des processus Gestion des communications Gestion des données et des fichiers Gestion des périphériques Système d’exploitation Modem Disque Utilisateurs Logiciels et progiciels Câble réseau Imprimante OFPPT @ Document Millésime Page 23069705.doc juin 08 6 - 16 23069705.doc 6.2. La gestion de la mémoire Un des premiers rôles du système d'exploitation est de gérer la mémoire disponible sur la machine. Par cela, il s'agit de la RAM présente sur la machine. Sur une machine plusieurs programmes peuvent s'exécuter simultanément. Il ne faut pas que ceux-ci puissent interférer les uns avec les autres. Durant son déroulement, une application a besoin de sauvegarder des données temporairement. Quand vous utilisez un traitement de texte par exemple, il conserve la police actuellement utilisée. Cela se fait dans la mémoire. Et il ne faut pas que le jeu qui est en train d'être utilisé en même temps puisse altérer cette valeur lorsqu'il enregistre l'emplacement actuel du joueur. Pour réaliser cela, les programmes ne peuvent pas écrire directement dans la RAM de la machine. Pour eux tout se passe comme si c'était le cas, mais le système d'exploitation se charge d'écrire dans certaines zones indépendantes les unes des autres. Le programme voit un espace de mémoire virtuelle dans lequel il peut faire ce qu'il veut sans risquer de déranger les autres. Cet espace a une taille de 4 Go sur une machine 32 bits. Pour résoudre ce problème, il y a la notion de fichier d'échange (ou swap). La place supplémentaire nécessaire est prise sur le disque dur. Si la mémoire est pleine et qu'il faut y écrire de nouvelles données, les plus anciennes (ou les moins fréquemment utilisées) seront sauvegardées sur le disque pour libérer de l'espace. Un programme ne peut travailler directement qu'avec les données en mémoire vive. Donc si celles qui avaient été sauvegardées sont requises, elles suivront le chemin inverse pour revenir en mémoire depuis le disque. Tout ce mécanisme est invisible pour l'application. C'est le système d'exploitation qui se charge de ces opérations selon les besoins. Les temps d'accès au disque dur sont coûteux. Donc si la mémoire est insuffisante par rapport aux applications utilisées, l'utilisation du swap sera intensive et ralentira la machine. OFPPT @ Document Millésime Page 23069705.doc juin 08 7 - 16 23069705.doc Unité centrale Mémoire centrale Transcodage Mémoire virtuelle Swapping Table de mémoire virtuelle Disque OFPPT @ Document Millésime Page 23069705.doc juin 08 8 - 16 23069705.doc 6.3. La gestion des processus Ce qui est désigné comme processus est une instance de programme s'exécutant à un instant donné ainsi que son contexte (ou environnement). Ce dernier terme désigne l'ensemble des ressources utilisées par le programme pour pouvoir se dérouler comme par exemple la mémoire ou les fichiers ouverts. Les processus sont identifiés par un numéro unique dans le système à un moment donné : le PID. C'est à l'aide de ce nombre que l'on peut désigner une instance de programme et interagir avec. Ils sont également caractérisés par un propriétaire. Il s'agit de l'utilisateur qui a uploads/Management/ analyser-le-processus-de-traitement-des-donnees-du-systeme-d-x27-exploitation.pdf