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EXPOSÉ DE SYSTÈME D’EXPLOITATION Table des matières INTRODUCTION...............

EXPOSÉ DE SYSTÈME D’EXPLOITATION Table des matières INTRODUCTION.......................................................................................................................................2 I. SYSTEME D’EXPLOITATION.........................................................................................................3 1. Definition............................................................................................................................................3 2. Fonctions d’un SE...............................................................................................................................3 II. SYSTEME D’EXPLOITATION LINUX............................................................................................4 1. Historique de Linux.............................................................................................................................4 2. Définition............................................................................................................................................5 3. Architecture d’Unix.............................................................................................................................6 4. Avantages et inconvénients de Linux..................................................................................................8 III-LES PROPRIETES DE LINUX...........................................................................................................10 1. Gestion de la mémoire.......................................................................................................................10 2. Gestion du processeur........................................................................................................................11 3. Gestion des périphériques..................................................................................................................13 4. Gestion des fichiers...........................................................................................................................16 5. Gestion des processus........................................................................................................................16 CONCLUSION.........................................................................................................................................19 ANNEXE : RESUME CHAPITRE 11 : SYSTEME D’EXPLOITATION-MATERIEL D’E/S................20 Page 1 EXPOSÉ DE SYSTÈME D’EXPLOITATION INTRODUCTION Linux étant un système d’exploitation à part entière et rival de Windows, il est le principal acteur du marché de l’open source (source ouverte). Par ailleurs, un des gros OS (Operating Système, donc système d’exploitation) du monde de l’informatique, mais pourtant très peu utilisé. Linux étant gratuit, on pourrait se demander pourquoi il n’est pas à l’instar de son rival Windows (de Microsoft), le plus rependu parmi les possesseurs d’ordinateur. De ce fait, notre analyse portera de prime à bord sur la présentation du systèmes d’exploitation, en grand 2 sur les systèmes d’exploitation Linux et enfin en grand 3 sur les propriétés de linux. I. SYSTEME D’EXPLOITATION 1. Definition Page 2 EXPOSÉ DE SYSTÈME D’EXPLOITATION Le système d’exploitation (SE) est chargé d’assurer la liaison entre les ressources matérielles, l’utilisateur et les applications (traitement de texte, jeu vidéo, etc.). Ainsi lorsqu’un programme désire accéder à une ressource matérielle, il ne lui est pas nécessaire d’envoyer des informations spécifiques au périphérique, il lui suffit d’envoyer les informations au SE, qui se charge de les transmettre au périphérique concerné via son pilote. En l’absence de pilotes il faudrait que chaque programme reconnaisse et prenne en compte la communication avec chaque type de périphérique. 2. Fonctions d’un SE Le système d'exploitation offre une suite de services généraux facilitant la création et l'utilisation de logiciels applicatifs. Les services offerts sont en rapport avec l'utilisation des ressources de l'ordinateur par les programmes. Ils permettent en particulier d'exécuter des programmes, de lire et écrire des informations, de manipuler les fichiers, de communiquer entre ordinateurs et de déceler des erreurs]. Ces services permettent à plusieurs usagers et plusieurs programmes de se partager les ressources de l'ordinateur. Le principal rôle du système d'exploitation est alors de gommer les différences entre les différentes architectures informatiques, et d'organiser l'utilisation des ressources de manière rationnelle.  Utilisation des périphériques Chaque périphérique a ses propres instructions, avec lesquelles il peut être manipulé. Le système d'exploitation en tient compte. Il permet au programmeur de manipuler le périphérique par de simples demandes de lecture ou d'écriture, lui évitant la perte de temps de traduire les opérations en instructions propres au périphérique. Le système d’exploitation offre une interface qui permet une exploitation simple et efficace des périphériques de l'ordinateur. Il cache ainsi la complexité de gestion de ces derniers. Même si en apparence, ce sont les applications qui exploitent les périphériques de l'ordinateur, en réalité toutes les opérations d'entrée/sortie passent sous le contrôle du Système d’exploitation.  La gestion du processus Un processus est un programme en cours d'exécution dans la mémoire centrale 2. Le système d'exploitation est chargé d'allouer les ressources (mémoires, temps processeur, entrées/sorties) nécessaires aux processus et d'assurer que le fonctionnement d'un processus n'interfère pas avec celui des autres processus  Gestion de la mémoire centrale Généralement, pour être exécuté un programme doit être chargé dans la RAM. Vu sa taille limitée, le SE doit optimiser (bien organiser) son utilisation. La gestion de la mémoire consiste à remplir les fonctions suivantes : Permettre le partage de la mémoire entre les processus. Protéger les zones mémoires utilisées. Récupérer les zones mémoires lorsque les processus terminent leur travail. Optimiser (Maximiser) la quantité de mémoire disponible (Etendre la RAM en utilisant la mémoire virtuelle : La mémoire virtuelle : c’est l’utilisation d’une partie du disque dur comme extension de la mémoire centrale en créant un fichier Page 3 EXPOSÉ DE SYSTÈME D’EXPLOITATION d'échange (SWAP) dans lequel on stokes les informations lorsque la RAM est insuffisante). II. SYSTEME D’EXPLOITATION LINUX 1. Historique de Linux Avant même de parler de son origine, il faut préciser que le nom « Linux » ne désigne pas officiellement le célèbre système d’exploitation. En réalité, il se nomme GNU Linux, la deuxième partie du nom ne faisant référence qu’à son noyau, la partie qui gère les ressources de l’ordinateur et permet aux composants de communiquer entre eux. Le terme « GNU » vient lui d’un projet, lancé par Richard Stallman en 1983, qui avait pour objectif de créer un nouveau système d’exploitation libre de droit. Ce n’est finalement qu’en 1991 qu’il deviendra le système connu de tous grâce à l’arrivée du noyau Linux. En 1991 Linus Torvalds, étudiant à l'université d'Helsinki, développe chez lui un noyau de système d'exploitation inspiré par le système Minix. Un noyau est un élément fondamental d'un SE : il alloue les ressources matérielles aux logiciels, il fait communiquer le matériel et le logiciel. Linux est un système d'exploitation Open Source et une plateforme d'infrastructure informatique. Pour Linus Torvalds, il s'agissait d'abord d'un passe-temps. C'est au cours de ses études universitaires que Linus Torvalds s'est mis en tête de créer une version Open Source et gratuite du système d'exploitation MINIX, qui s'appuyait lui-même sur les principes et la conception d'Unix. Ce passe-temps est depuis devenu le premier système d'exploitation en nombre d'utilisateurs et en nombre d'installations sur serveurs Internet publics. Il est aussi le seul à être utilisé sur les 500 superordinateurs les plus rapides. Le 5 janvier 1992, Linus annonce qu'il change sa licence de Linux pour être compatible avec GNU, c'est l'événement déclencheur. Des développeurs partout à travers le monde commencèrent à travailler ensemble sur différentes distributions pour créer des systèmes d'exploitation Libre. Courant 1993, les premières distributions GNU/Linux voient le jour avec Debian, Redhat et Slackware. Le noyau Linux est passé de 10.000 lignes de code à ses débuts à 27.000.000 actuellement, grâce aux dizaines de milliers de développeurs participant Librement à son développement à travers le monde. 2. Définition Le système Linux est un système multi-utilisateurs et multi-tâches. En tant que système d'exploitation, son rôle principal est donc d'assurer aux différentes tâches et aux différents utilisateurs une bonne répartition des ressources de l'ordinateur (mémoire, processeur(s), espace disque, imprimante(s), programmes utilitaires...) et cela sans intervention des utilisateurs; il prend totalement en charge ces utilisateurs et lorsque Page 4 EXPOSÉ DE SYSTÈME D’EXPLOITATION les demandes sont trop importantes pour être satisfaites rapidement, l'utilisateur le ressent par un certain ralentissement (qui peut être effectivement important, voire insupportable...), mais le système (en principe) ne se bloque pas. Linux est par ailleurs un système de développement et les utilisateurs y ont à leur disposition un très grand nombre d'outils, pour la plupart assez simples à utiliser, leur permettant d'écrire, de mettre au point et de documenter leurs programmes (éditeurs, compilateurs, débogueurs, système de traitement de textes...). Les utilisateurs ont ainsi à leur disposition une boîte à outils bien garnie, le principal problème qui se pose à eux étant de savoir ce qu'elle contient exactement et à quoi sert chacun de ces outils ! En résumé, on peut dire que le système est composé de :  Un noyau assurant la gestion de la mémoire et des entrées-sorties de bas niveau et l'enchaînement des différentes tâches ;  Un (ou plusieurs) interpréteur(s) de langage de commandes; il existe en effet différents langages de commandes nommés Shell, le plus connu étant le Bourne Shell (du nom de son auteur), un autre étant le C-Shell développé à l'université de Berkeley et le plus répandu actuellement étant le Bash.  Un système de messagerie assez complet (courrier, conversation en temps réel, journal de bord) ;  Un grand nombre de programmes utilitaires dont évidemment un compilateur de langage C, des éditeurs, des outils de traitement de textes, des logiciels de communication avec d'autres systèmes Linux (ou autres). 3. Architecture d’Unix  Historique L’objectif primordial des concepteurs d’Unix était de fournir un environnement confortable pour l’exécution mais surtout pour la réalisation de programmes d’application (encadré). Unix est donc un système ouvert, où les programmes à exécuter ne sont pas fixés une fois pour toutes. L’idéal pour mettre au point un programme est de travailler de façon interactive : le cycle compilation/essai/correction doit être aussi court que possible. Pour ce type de travail, le meilleur support du texte du programme est le fichier sur disque. À l’époque où Unix a été conçu, ce cahier des charges n’était réalisable que sur une machine de prix relativement important : un gros mini ordinateur. Une telle machine ne pouvait être dédiée à un seul usager. ‐ Le système Unix est donc capable de diviser son attention entre plusieurs travaux indépendants. La réunion de ces travaux consomme en général plus de place en mémoire qu’il n’en existe sur l’ordinateur utilisé. Dans ce cas, Unix gère les échanges avec les disques de façon à ne conserver en mémoire centrale que les informations utiles à court terme (mémoire virtuelle). L’architecture d’UNIX est représenté sur la figure suivante : Page 5 EXPOSÉ DE SYSTÈME uploads/Management/ expose-linux.pdf