Où se trouve le système d’exploitation sur un PC ?

Le système d’exploitation est « l’âme » d’un grand nombre d’appareils tels que les ordinateurs, ordinateurs portables, smartphones, smartwatches, voitures, etc. C’est le logiciel (programme) qui communique avec le matériel (cartes, mémoires, etc.). Grâce à cela, nous pouvons communiquer avec différents appareils et répondre à nos commandes.

Qu’ est-ce que tu vas trouver ici ? Définition du système d’exploitation, des types et des pièces qui le composent. Les systèmes d’exploitation les plus populaires et bien plus encore.

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Quel est le système d’exploitation ?

Un système d’exploitation peut être défini comme un ensemble de programmes spécialement conçus pour l’exécution de diverses tâches, dans lequel il sert d’intermédiaire entre l’utilisateur et l’ordinateur. Cet ensemble de programmes quigèrent le matériel d’un ordinateur ou d’un autre appareil électronique. Définition Fournit des routines de base pour contrôlent les différents périphériques de votre ordinateur et vous permet de gérer, de mettre à l’échelle et d’effectuer l’interaction des tâches.

Un système d’exploitation, a également comme fonction, pour gérer tous les périphériques d’un ordinateur. Il est responsable du maintien de l’intégrité du système.

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Nous pouvons dire que le système d’exploitation est le programme le plus important de l’ordinateur.

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Il existe de nombreux types de systèmes d’exploitation, dont la complexité varie en fonction du type de fonctions qu’ils fournissent et du type d’équipement qu’ils peuvent utiliser. Certains systèmes d’exploitation vous permettent de gérer un grand nombre d’utilisateurs, tandis que d’autres contrôlent des périphériques matériels tels que les pompes à huile.

Lorsque le système d’exploitation commence à fonctionner, il démarre les processus dont il aura besoin pour fonctionner correctement. Ces processus peuvent être des fichiers qui doivent être fréquemment mis à jour ou des fichiers qui traitent des données utiles au système. Vous pouvez accéder à différents processus du système d’exploitation, via le Gestionnaire des tâches, où vous pouvez trouver tous les processus qui s’exécutent depuis l’initialisation du système d’exploitation jusqu’à son utilisation actuelle.

L’ un des attributs du système d’exploitation est de charger dans la mémoire et de faciliter l’exécution des programmes que l’utilisateur utilise. Lorsqu’ un programme est en cours d’exécution, le système d’exploitation continue de fonctionner. Par exemple, de nombreux programmes doivent effectuer un accès clavier, vidéo et imprimante, ainsi que l’accès au disque pour la lecture et la gravure des fichiers. Tous ces accès sont effectués par le système d’exploitation, qui est tout le temps actif, fournissant des services aux programmes en cours d’exécution.

Le système d’exploitation gère également la ressources informatiques, pour éviter les conflits de programmes. Par exemple, le système d’exploitation empêche deux programmes d’accéder simultanément au même secteur de la mémoire, ce qui pourrait causer de gros problèmes.Le système d’exploitation fonctionne comme un « maître », en veillant à ce que tous les programmes et tous les composants de l’ordinateur fonctionnent harmonieusement.

****3 Fonctions de base du système d’exploitation

Le système d’exploitation est un ensemble de programmes qui :

• Initialiser le matériel informatique
• Fournit des routines de base pour contrôler les périphériques
• Permet de gérer, de décaler et d’interagir des tâches
• Maintient l’intégrité du système

Un système d’exploitation très simple, par exemple, pour un système de contrôle de sécurité, pourrait êtrestocké dans une mémoire ROM ( Lecture seule : puce qui conserve les instructions de l’appareil) et prend le contrôle lorsqu’il est connecté à l’ordinateur. Votre première tâche consisterait à réinitialiser (et probablement tester) les capteurs matériels et les alarmes, puis à activer une routine qui « écoute » sans interruption tous les capteurs système. Si l’état d’un capteur d’entrée change, une routine d’alarme est déclenchée.

Sur un grand serveur multi-utilisateurs, avec de nombreux ordinateurs connectés, le système d’exploitation est beaucoup plus complexe. Vous devez gérer et exécuter les commandes de tous les utilisateurs et veiller à ce qu’ils n’interfèrent pas les uns avec les autres. Vous devez partager tous les périphériques de type série par nature (ordinateurs qui ne peuvent être utilisés que par un utilisateur à la fois, tels que les imprimantes et les disques) entre tous les utilisateurs qui demandent à utiliser ces types de services. Le système d’exploitation peut être stocké sur un disque, et certaines parties de celui-ci sont chargées dans la mémoire de l’ordinateur (RAM) si nécessaire.

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Le système d’exploitation fournit des utilitaires pour :

• Gestion des fichiers et des documents créés par l’utilisateur
• Exécution de programme contrôlée
• Communication entre les utilisateurs et les autres ordinateurs
• Gérer les commandes des utilisateurs pour utiliser les programmes et l’espace de stockage

En outre, le système d’exploitation devrait fournir à chaque utilisateur une interface qui accepte, interprète et exécute des commandes ou des programmes utilisateur. Cette interface est généralement appelée SHELL ou interpréteur de ligne de commande (CLI) . Dans certains systèmes, il peut s’agir d’une simple ligne de texte utilisant des mots-clés ; dans d’autres systèmes, il peut s’agir de graphiques, en utilisant des fenêtres et un périphérique de pointage comme une souris.

Parties d’un système d’exploitation

Le système d’exploitation d’un ordinateur qui est utilisé par de nombreuses personnes en même temps, est un système complexe. Contient des millions de lignes d’instructions écrites par les programmeurs. Pour faciliter l’écriture des systèmes d’exploitation, ils sont construits sous la forme d’un ensemble de modules, chaque module étant responsable de l’exécution d’une fonction. Les modules typiques d’un grand système d’exploitation multi-utilisateur sont généralement :

• Kernel (Kernel en anglais)
• Gestionnaire de processus
• Planificateur
• Gestionnaire de fichiers

Le noyau – Exécution en temps réel

Le cœur d’un système d’exploitation est parfois appelé EXÉCUTION EN TEMPS RÉEL. Certaines des fonctions exécutées sont :

• Échange entre programmes
• Contrôle et périphériques matériels de programmation
• Gestion de la mémoire
• Gestion des processus
• Échancelement des tâches
• Communication entre les processus
• Traitementdes exceptions et des interruptions

Notre système simple de surveillance de la sécurité (que nous avons vu ci-dessus) n’aurait pas toutes les fonctions mentionnées, car il s’agirait probablement d’un système mono-tâche, exécutant un seul programme. Par conséquent, vous n’auriez pas besoin de gérer les changements entre plusieurs programmes ou d’autoriser la communication interprogramme (communication inter-processus) . La gestion de la mémoire serait inutile, car le programme serait en permanence en ROM ou dans un EPROM (une forme spéciale programmable de ROM).

Un système d’exploitation conçu pour gérer un grand nombre d’utilisateurs aurait besoin d’un noyau pour exécuter toutes les fonctions décrites. Les programmes des utilisateurs sont généralement stockés sur le disque et doivent être chargés en mémoire avant d’être exécutés. Cela soulève la nécessité de gérer la mémoire, car la mémoire de l’ordinateur devrait être analysée pour localiser une zone libre pour y charger un programme utilisateur. Lorsque l’utilisateur termine l’exécution du programme, la mémoire consommée par le programme doit être libérée et mise à la disposition d’un autre utilisateur sur demande.

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Types de systèmes d’exploitation

Il existe 4 types de systèmes d’exploitationde base. Ils sont divisés en groupes liés au type d’ordinateur qu’ils contrôlent et au type d’applications qu’ils prennent en charge . Il s’agit des catégories plus larges :

– Système d’exploitation en temps réel (RTOS – Système d’exploitation réel).

Il est utilisé pour machines de contrôle, instruments scientifiques et systèmes industriels. Généralement, un RTOS ne dispose pas d’une interface utilisateur très simple et n’est pas destiné à l’utilisateur final, puisque le système est livré sous forme de « boîte scellée ». La fonction RTOS est de contrôler les ressources de l’ordinateur afin qu’une opération spécifique soit toujours exécutée, pendant la même période . Sur une machine complexe, si une pièce se déplace plus rapidement, parce que des ressources système sont disponibles pour le faire, elle peut devenir catastrophique.

– Un seul utilisateur, une seule tâche.

Ce système d’exploitation a été créé pour qu’un seul utilisateur puisse faire une chose à la fois. Certains systèmes d’exploitation utilisés par les téléphones cellulaires sont le meilleur exemple d’un système d’exploitation moderne à un seul utilisateur et une seule tâche .

– Utilisateur unique, multitâche.

Ce type de système d’exploitation est le plus couramment utilisé dans les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables. Les plates-formes Microsoft Windows et Apple macOS sont des exemples de systèmes d’exploitation qui permettent à un seul utilisateur d’utiliser plusieurs programmes en même temps. Par exemple, il est parfaitement possible pour un utilisateur Windows d’écrire une note à un traitement de texte en même temps qu’il télécharge un fichier à partir d’Internet et imprimer un e-mail.

– Multi-utilisateur.

Un système d’exploitation multi-utilisateurs permet à plusieurs utilisateurs d’utiliser simultanément des ressources informatiques. Le système d’exploitation doit s’assurer que les demandes de plusieurs utilisateurs sont équilibrées. Chacun des programmes utilisés doit disposer de ressources suffisantes et distinctes, de sorte qu’un problème d’ n’affecte pas l’ensemble de la communauté d’utilisateurs. Unix, Windows Server, VMS et systèmes d’exploitation mainframe tels que MVS sont des exemples de systèmes d’exploitation multi-utilisateurs.

Il est important de différencier les systèmes d’exploitation multi-utilisateurs des systèmes d’exploitation mono-utilisateur prenant en charge les réseaux. Certaines versions de Windows peuvent prendre en charge plusieurs utilisateurs en réseau, mais les systèmes d’exploitation eux-mêmes ne sont pas de véritables systèmes multi-utilisateurs. L’ administrateur système est le seul « utilisateur » . Il prend en charge le réseau et tous les utilisateurs distants sont, du point de vue du système d’exploitation, un programme exécuté par l’administrateur.

Systèmes d’exploitation multithread

Certains systèmes n’exécutent qu’un seul processus, d’autres exécutent plusieurs processus à la fois. La plupart des ordinateurs sont basés sur un seul processeur, et un processeur ne peut exécuter qu’un instruction à chaque fois. Alors, comment est-il possible pour un seul processeur d’exécuter plusieurs processus ? La réponse immédiate est qu’elle ne le fait pas de cette façon. Le processeur exécute un processus pendant une petite période de temps, puis passe au processus suivant et ainsi de manière continue. Comme le processeur exécute des millions d’instructions par seconde, il donne l’impression que de nombreux processus s’exécutent en même temps.

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Dans un système d’exploitation prenant en charge plus d’un processus à la fois , certains mécanismes doivent être utilisés pour entrelacer les tâches. Il y a deux façons d’apporter ce changement :

• Stepping by Cooperation : Indique qu’une tâche en cours d’exécution quittera volontairement le processeur à un moment donné et permettra l’exécution d’autres processus.
• L’ étape par priorités : signifie que une tâche en cours sera interrompue et le processeur est engagé dans un autre processus de veille.

Le problème du changement de coopération est qu’ un processus peut prendre du temps et donc refuser l’exécution d’autres processus. Un exemple de système de coopération est l’ancien système d’exploitation Windows 16 bits. Il vaut mieux passer par les priorités. Il donne des réponses à tous les processus et aide à prévenir le « raccrochage » de l’équipement. Windows Server est un exemple d’un tel système d’exploitation.

Étapage (Planification)

La décision de ce qui est le prochain processus à exécuter est appelée planification, et peut être fait de diverses façons. Les étapes par coopération sont généralement très simples, puisque les processus sont organisés en rangée circulaire (ROUND ROBIN). Lorsque le processus actuel se termine, il va vers la fin de la ligne. Le processus qui reste en premier dans la ligne est exécuté et tous les processus se déplacent d’un endroit vers le haut dans la ligne. Cela constitue une mesure équitable, mais n’empêche pas un processus de monopoliser le système.

étape prioritaire utilise une horloge en temps réel qui génère une pause à intervalles réguliers (disons, tous les 1/100 de seconde). Chaque fois qu’une panne survient, le processeur passe à une autre tâche. Les systèmes d’exploitation qui utilisent généralement ce type de hiérarchisation hiérarchise chaque processus, de sorte que certains peuvent être exécutés plus fréquemment que d’autres. L’

Charge du système d’exploitation

Le système d’exploitation peut être chargé dans la mémoire d’un ordinateur de deux manières.

• Il est déjà présent dans la ROM
• Il est chargé à partir du disque lorsque l’ordinateur est sous tension.

Si le système Le fonctionnement est déjà présent dans la ROM (dans les systèmes de commande industriels, pompes à huile, etc.), il prendra le contrôle immédiat du processeur lorsqu’il est allumé. Dans les systèmes plus complexes, le système d’exploitation est normalement stocké sur un disque secondaire (tel qu’un disque) et est chargé dans la RAM lorsque l’ordinateur est sous tension. L’ avantage de tels systèmes est que l’étalement est plus facile à faire et à programmer.

Le PROCESSUS BOOTSTRAP

Décrit l’action du chargement initial du système d’exploitation du disque vers la RAM. Une petite routine stockée dans la ROM, appelée BOOTSTRAP LOADER ou IPL (Initial Program Loader), lit une routine de chargement de disque spéciale. Dans les systèmes basés sur disque, cette routine réside généralement sur la piste 00, le secteur 00 (ou 01) et est appelée secteur d’amorçage. Le code contenu dans ce secteur est transféré à la RAM, et alors il est exécuté. Il a la seule responsabilité de charger le reste du système d’exploitation en mémoire.

Types de traitement dans les systèmes d’exploitation

Les systèmes d’exploitation sont divisés en catégories qui définissent leurs caractéristiques. Les systèmes d’exploitation peuvent utiliser des combinaisons des catégories décrites ci-dessous.

– LOT (en LOT)permet d’exécuter un seul programme à la fois. Le programme chargé sur l’ordinateur est exécuté complètement. Les données utilisées par le programme ne peuvent pas être modifiées pendant l’exécution du programme. Le type de système d’exploitation le plus ancien Toute erreur dans le programme ou dans les données signifie tout recommencer.

– INTERACTIFpermettent la modification et la saisie de données pendant l’exécution du programme. Ceux-ci

– PARTAGE D’ÉQUIPE/MULTI-UTILISATEURS Ces systèmes d’exploitation partagent l’ordinateur entre plusieurs utilisateurs et adoptent des techniques de pas à pas basées sur des priorités. – MULTI-TÂCHESPlus d’un processus peut être exécuté simultanément. Le processeur se déplace rapidement entre les processus. Un utilisateur peut avoir plusieurs processus exécutés à la fois.

– TEMPS RÉELLe système d’exploitation surveille diverses entrées qui affectent l’exécution des processus, modifiant les modèles informatiques dans l’environnement, affectant les sorties, dans un délai garanti (normalement < 1 seconde).

– MULTI-TRAITEMENT Un ordinateur qui dispose de plus d’un processeur, dédié à l’exécution des processus.

Les systèmes d’exploitation les plus connus.

Sans aucun doute, le système d’exploitation le plus connu est Windows , développé par la société Microsoft.

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Les systèmes d’exploitation les plus populaires :

• Microsoft Windows (pour ordinateurs)
• Windows Server (pour les serveurs)
• Linux (pour ordinateurs et serveurs)
• Mac OS (pour ordinateurs)
• Chrome OS (pour ordinateurs)
• Android (pour smartphones)
• iOS (pour smartphones)

Système d’exploitation Internet

Quand nous nous demandons quelle est l’application la plus utilisée actuellement, tout indique que c’est le navigateur Internet. Cela conduit à la déduction, que le DOS actuel (acronyme déterminant le type de système d’exploitation que nous utilisons actuellement comme un « système d’exploitation de disque »), sera remplacé par IOS, le système d’exploitation Internet, où tout dépend du réseau de réseaux. La première objection à ce changement aurait pu être le fait que l’Internet est généralement plus lent que le disque, Cependant, cela a changé, car les connexions actuelles permettent un accès stable et rapide aux données.

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****15 Avantages du système d’exploitation Internet – IOS

Toutes les applications IOS dépendent d’Internet, il n’est donc pas nécessaire de télécharger et d’installer tout type de programme, ou dans le cas où il est nécessaire, il sera très simple à effectuer pour l’utilisateur. La mise à jour logicielle est automatique, fournissant une mise à jour permanente. Lorsque vous cliquez sur « Enregistrer », les données sont également enregistrées sur un serveur Web. De nombreux experts spéculent que cela soulèvera des problèmes de sécurité et de confidentialité.

Par exemple, Orkut, enlevé les gens de l’anonymat fourni par les « pseudos » ou surnoms. Actuellement, la grande majorité exposent le vrai nom et la photo sur le net. Nous pouvons également citer des blogs, des photologs et des web-mails, qui empêchent les messages de utilisateurs sur un serveur Internet.

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Peu à peu, le souci de conserver des données sur le réseau est oublié. L’ avantage est que IOS aura le même « visage » n’importe où où il a été accédé. L’ utilisateur aura le même bureau à la maison et au travail, avec tous leurs paramètres, favoris, programmes et documents accessibles partout qui a accès à Internet. Un exemple clair est le web www.protopage.com ,qui nous permet de créer une « page d’accueil » avec des notes et des favoris accessibles de n’importe où. Protopage fournit un bureau avec des fenêtres et même un « fond d’écran » qui peut être changé selon le goût de l’utilisateur.

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Aujourd’hui, l’un des meilleurs exemples de systèmes d’exploitation basés sur Internet est sans aucun doute Google Chrome OS, un fascinant car il atteint l’équilibre parfait entre vitesse de processus, polyvalence et productivité.

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Si vous le souhaitez, vous pouvez en savoir plus sur Google Chrome OS sur ce lien.

Que doit faire un système d’exploitation ?

Un système d’exploitation doit s’assurer que votre ordinateur (et vos périphériques) peut être utilisé de manière transparente par une personne qui ne connaît pas les détails matériels. Il doit permettre à l’utilisateur de créer et d’accéder à des fichiers, d’utiliser les programmes, d’accéder à Internet, de jouer et de tout ce qui peut être fait avec des ordinateurs et/ou des appareils mobiles. En plus de cela, le système d’exploitation doit exécuter les programmes et les aider à accéder aux ressources système d’une manière simple et organisée .

Quel est le système d’exploitation le plus utilisé ?

Sans aucun doute, Windows, le système d’exploitation de Microsoft, est le plus utilisé. Il est présent dans plus de 60% des ordinateurs du monde.