Qu'est-ce qu'un système d'exploitation (OS) ?
Un système d'exploitation (OS) est un pont entre l'utilisateur et le matériel informatique. Les applications ont besoin d'un environnement où elles peuvent exécuter leurs tâches assignées. L'OS permet aux utilisateurs de communiquer avec un système sans connaître le langage de l'ordinateur. Il utilise les ressources informatiques et contrôle les activités pour le matériel.
Un OS gère toutes les ressources informatiques. Il dispose de programmes intégrés et spécialisés pour gérer les opérations informatiques. Un système d'exploitation est un logiciel convivial et pratique qui offre un accès facile aux ressources. Il les contrôle, les surveille et les alloue efficacement, aidant les utilisateurs à effectuer les tâches et activités nécessaires.
Types et exemples de systèmes d'exploitation
Un OS effectue toutes les tâches de base, comme la gestion, le traitement et l'allocation de la mémoire. Les types populaires de systèmes d'exploitation sont listés ici.
- Systèmes d'exploitation par lots. Certains processus prennent trop de temps à s'exécuter. Pour accélérer le processus, les systèmes d'exploitation par lots regroupent les tâches ayant des exigences similaires et les exécutent ensemble. Les utilisateurs n'interagissent pas directement avec l'ordinateur. Au lieu de cela, un utilisateur prépare des tâches sur un appareil hors ligne, comme une carte perforée, puis soumet les informations nécessaires au système.
- Systèmes d'exploitation à temps partagé. Ce type donne un cadre temporel spécifique aux utilisateurs pour exécuter toutes les tâches. Chaque utilisateur obtient le même temps de l'unité centrale de traitement (CPU) qu'il obtiendrait en utilisant un seul système. Unix et Multics sont des OS à temps partagé.
- Systèmes d'exploitation distribués. Dans ce cas, divers ordinateurs inconnus et interconnectés communiquent en utilisant un réseau de communication partagé. Les systèmes indépendants ont leur unité de mémoire et CPU et sont appelés systèmes distribués. Un exemple est LOCUS.
- Systèmes d'exploitation en réseau. Cet OS fonctionne sur un serveur et permet un accès partagé aux fichiers, imprimantes, sécurité, applications et autres fonctions sur un petit réseau privé. Tous les utilisateurs connaissent la configuration sous-jacente au sein du réseau et des connexions individuelles. Ils sont communément appelés systèmes étroitement couplés. UNIX, Linux et Microsoft Windows Server 2003 en sont des exemples
- Systèmes d'exploitation en temps réel. Ces systèmes sont utilisés lorsqu'il y a une exigence temporelle stricte. Les systèmes d'exploitation en temps réel sont de deux types : les systèmes en temps réel stricts et les systèmes en temps réel souples. Ils varient tous deux en fonction de la rigueur de la contrainte temporelle. Des exemples de systèmes d'exploitation en temps réel sont les systèmes d'imagerie médicale, les systèmes d'armes ou les robots.
Fonctions du système d'exploitation
Allocation des ressources, interface utilisateur et sécurité sont les fonctions principales d'un système d'exploitation. Un OS fournit une plateforme sur laquelle les utilisateurs peuvent exécuter des programmes de manière pratique et efficace. Un OS bien géré :
- Assure la sécurité et protège les données des utilisateurs. Il empêche les utilisateurs malveillants d'accéder aux données et programmes d'un système.
- Surveille la santé du système et améliore les performances en suivant le temps de réponse pour comprendre la force du système.
- Enregistre le temps et les ressources pour des utilisateurs ou groupes d'utilisateurs particuliers et les alloue en conséquence.
- Coordonne entre le logiciel et les utilisateurs. Un OS assigne des interprètes, compilateurs et autres logiciels à divers utilisateurs du système.
- Fournit la détection des erreurs. Il surveille constamment le système pour détecter les erreurs et s'assure que rien ne va mal.
- Gère la mémoire. Un OS gère la mémoire principale qui est composée d'un vaste ensemble d'octets ou de mots où chaque octet est assigné à une adresse spécifique.
Le système d'exploitation exécute des programmes qu'ils soient des programmes utilisateurs ou systèmes. L'allocation des ressources assure l'utilisation appropriée de toutes les ressources disponibles pour gérer efficacement les tâches.
Caractéristiques du système d'exploitation
Les caractéristiques des systèmes d'exploitation évoluent jour après jour. Les plus courantes utilisées aujourd'hui incluent :
- Gestion de la mémoire. Un OS contrôle la mémoire principale, décidant combien de temps le processus doit rester pendant la multiprogrammation et ordonnant la séquence des processus à mesure qu'ils obtiennent l'accès.
- Gestion du processeur. Un OS est responsable de la gestion de l'ordre d'accès au processeur. Il suit le statut des processus. Il alloue le CPU et désalloue le processeur lorsqu'il n'est pas requis.
- Gestion des périphériques. Un système d'exploitation coordonne la communication des périphériques via les pilotes respectifs. Il maintient la trace des périphériques connectés à un système et désigne un programme contrôleur d'entrée-sortie.
- Gestion des E/S. Un système d'exploitation gère les périphériques d'entrée et de sortie comme les claviers, contrôleurs et écrans. Il aide les processeurs à communiquer avec les périphériques IO.
- Gestion de la sécurité. Un système d'exploitation maintient la confidentialité des données et protège contre les attaques de logiciels malveillants avec un pare-feu.
Avantages du système d'exploitation
Les systèmes d'exploitation sont essentiels pour exécuter des programmes. Ils offrent de nombreux avantages à leurs utilisateurs.
- Processus synchronisés. Un OS utilise diverses techniques de gestion de la mémoire comme le swapping et le paging. Il alloue la mémoire aux processus, les planifie pour l'exécution et les garde synchronisés.
- Facilité d'utilisation et accessibilité. Un système d'exploitation facilite la communication des utilisateurs avec un ordinateur et l'accès à plusieurs programmes et applications.
- Gestion des périphériques. Un système d'exploitation gère les périphériques d'entrée et de sortie tout en les gardant en coordination avec l'utilisateur et le système.
Système d'exploitation vs. noyau
Les systèmes d'exploitation gèrent les logiciels et les ressources matérielles de l'ordinateur. Un noyau est une partie centrale d'un OS qui convertit les requêtes des utilisateurs en langage machine. Alors que le système d'exploitation est censé fournir la sécurité, le but du noyau est de gérer la mémoire, le disque et les tâches.
Dans un OS, l'interface est entre le matériel et l'utilisateur, tandis que pour le noyau, l'interface est fournie entre l'application et le matériel. Lorsque l'ordinateur démarre, l'OS est le premier programme à s'exécuter. Un noyau est le premier programme à commencer lorsque le système d'exploitation s'exécute.
Pour un système informatique, le système d'exploitation et le noyau sont tous deux également importants.
En savoir plus sur la gestion des versions et comprendre comment les systèmes gèrent plusieurs versions de logiciels.
Sagar Joshi
Sagar Joshi is a former content marketing specialist at G2 in India. He is an engineer with a keen interest in data analytics and cybersecurity. He writes about topics related to them. You can find him reading books, learning a new language, or playing pool in his free time.
