chaimae tikar: système d'exploitation

Définition d'un système d'exploitation

Un système d'exploitation, abrégé parfois SE, (ou Operating System en anglais, que l'on rencontre souvent sous l'abréviation OS) représente l'ensemble des programmes qui pilote les différents composants (disque dur, écran, processeur, mémoire etc...) de l'appareil informatique et lui permet donc de fonctionner.

Il permet donc de faire l'interface entre l'utilisateur et le matériel informatique, il est d'ailleurs chargé en premier lors du démarrage de l'appareil.

Le système d'exploitation permet de faire fonctionner les différents périphériques (carte son, carte graphique, souris, clavier etc...) grâce à l'utilisation de pilotes (drivers en anglais) qui permettent au système d'exploitation de communiquer et de donner des instructions aux périphériques qui ne pourraient fonctionner sans eux.

On retrouve un système d'exploitation pré installé sur tout type d'appareil informatique : ordinateur personnel, smartphone, tablette tactile, liseuse, console de jeu etc...

Les rôles du système d'exploitation

gérer le processeur : c'est-à-dire gérer l'allocation du processeur entre les différentes applications grâce à un algorithme d'ordonnancement.
gérer la mémoire : c'est-à-dire gérer l'espace mémoire alloué à chaque application et, le cas échéant, à chaque usager.

En cas d'insuffisance de mémoire physique (RAM), le système d'exploitation peut créer une zone mémoire sur le disque dur, appelée mémoire virtuelle.
gérer les entrées/sorties : c'est-à-dire gérer l'accès des programmes aux ressources matérielles par l'intermédiaire des pilotes.
gérer l'exécution des applications : c'est-à-dire s'assurer de la bonne exécution des applications en leur affectant les ressources nécessaires à leur bon fonctionnement, mais aussi permettre de tuer une application ne répondant plus correctement, par exemple.

gérer les fichiers : c'est-à-dire gérer la lecture et l'écriture dans le système de fichiers et les droits d'accès aux fichiers par les utilisateurs et les applications.

Fonctionnalités[modifier | modifier le code]

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 programmes2. 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 erreurs2. Ces services permettent à plusieurs usagers et plusieurs programmes de se partager les ressources de l'ordinateur5.

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 périphérique5.
Accès aux fichiers : en plus des instructions propres à chaque périphérique (lecteur de disquette, disque dur, lecteur de CD-ROM), le système d'exploitation tient compte du format propre de chaque support servant au stockage de fichiers. Il offre également des mécanismes de protection permettant de contrôler quel utilisateur peut manipuler quel fichier5.
L'accès aux ressources : Une des fonctions du système d'exploitation est de protéger les ressources contre l'utilisation par des personnes non autorisées, et de résoudre les conflits lorsque deux utilisateurs demandent simultanément la même ressource5.
Détection et récupération en cas d'erreur : lorsqu'une erreur survient, qu'elle soit matérielle ou logicielle, le système d'exploitation traite l'erreur en adoucissant son impact sur le système informatique. Il peut tenter de réitérer l'opération, arrêter l'exécution du programme fautif, ou signaler le problème à l'utilisateur5.
Contrôle : un système d'exploitation peut tenir des statistiques d'utilisation des ressources, surveiller la performance, et les temps de réponse5.

La palette des services offerts et la manière de s'en servir diffère d'un système d'exploitation à l'autre. Le standard industriel POSIX du IEEE définit une suite d'appels systèmes standard. Un logiciel applicatif qui effectue des appels système selon POSIX pourra être utilisé sur tous les systèmes d'exploitation conformes à ce standard6.

Le système d'exploitation assure la réservation des différentes ressources pour les besoins des programmes exécutés simultanément. Les réservations peuvent être inscrites dans des journaux d'activités à des fins de statistiques ou de dépannage et le système d'exploitation peut refuser une réservation à un utilisateur n'ayant pas reçu d'autorisation2 préalable.

Le matériel informatique peut exécuter des instructions, celles-ci sont rarement plus que des copies ou des additions. La traduction d'opérations complexes en suite d'instructions est une tâche fastidieuse qui incombe au système d'exploitation5. Le système d'exploitation prend en charge toute la manipulation du matériel, le logiciel applicatif ne peut donc pas voir de différence entre une machine simple, rudimentaire et une machine riche et complexe : les mêmes services sont offerts dans les deux cas1.

Le système d'exploitation facilite le travail de programmation en fournissant une suite de services pouvant être utilisés par les logiciels applicatifs1. Du point de vue du programmeur, son logiciel applicatif s'oriente en direction du système d'exploitation et du matériel, et les programmes sont considérés comme fonctionnant sur le système d'exploitation. Un système d'exploitation peut ainsi être vu comme une machine virtuelle. L'ensemble composé du matériel et du système d'exploitation forme la « machine » qui exécute le logiciel applicatif, une machine en partie simulée par du logiciel1.

Un système d'exploitation est composé d'une large palette de programmes. La composition exacte dépend de l'usage cible et du type d'appareil informatique auquel le système est destiné (ordinateur personnel, serveur, superordinateur ou encore système embarqué).