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Quelle est la structure d'un système d'exploitation ?
Structure d'un système d'exploitation
On dit que les systèmes sont construits à partir de différentes couches. Dans la couche inférieure - celle qui est la plus éloignée de l'interface utilisateur - se trouve le noyau, l'élément le plus important du système d'exploitation.Quelles sont les différentes couches de la structure du système d'exploitation ?
Un SE devrait être structuré dans les couches suivantes:
1) Traitement des interruptions.2) Ordonnancement et synchronisation entre processus (sémaphores)3) Mémoire virtuelle.4) ?hanges de messages.5) Entrée/Sortie: fichiers, appareils.6) Dossiers et leur structure.7) Machines virtuelles.Quels sont les trois composants de base d'un système d'exploitation ?
Un système d'exploitation doit assurer le fonctionnement d'un système informatique composé d'une unité centrale (un processeur universel), d'une mémoire vive et d'un certain nombre d'unités d'échange ou contrôleurs.- Dans le secteur informatique, les systèmes d'exploitation les plus répandus sont Windows (pour les PC), Mac OS (pour les ordinateurs d'Apple), Linux (pour les PC et les serveurs) et Unix (pour les serveurs).
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Systèmes d"exploitation :
2. Structure d"un système
d"exploitation EI Q /R10 12 Tf1 0 0 1 232.56 323.64 Tm
Structure d"un système d"exploitation - (1)
Dispositifs physiques
Langage machine
noyauInterpréteur de commandes, compilateur, ...
applications (jeux, outils bureautiques, ...)MATERIEL
SYSTEME
D'EXPLOITATIONAPPLICATIONS
?Structure (1) Le noyau (kernel) d'un système d'exploitation est l'ensemble logiciel indivisible minimal qui est systématiquement chargé au démarrage?Structure (2)Systèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (2)
En couches
Machine virtuelleMonolithique
Client/serveur
Schémas
d'organisation possibles Le SE monolithique est unensemble de procédures,chacune pouvant appeler toute autreà tout instant.
Pour effectuer un appel système, on dépose dans un registre les paramètres de l'appel et on exécute une instruction spéciale appeléeappel superviseur ouappel noyau. Son exécution commute la machine du mode utilisateur au mode superviseurou noyau et transfèrele contrôle au SE.Le SE analyse les paramètres déposés dans le registre mentionné plus haut et en déduit la
procédure à activer pour satisfaire la requête. A la fin de l'exécution de la procédure système, le SE rend le contrôle au programme appelant.?Les systèmes monolithiquesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (3)
un SE monolithique est organisé principalement en3 couches:?Les systèmes monolithiquesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (3)
C1- Une procédure principaledans la couche supérieure, qui identifie la procédure de service requise.
C2- Des procédures de servicedans la couche inférieure à la précédente qui exécutent les appels
système.C3- Des procédures utilitairesdans la couche basse qui assistent les procédures système. Une procédure
utilitaire peut être appelée par plusieurs procédures systèmes. ?Les systèmes monolithiquesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (3)
Certains systèmes d'exploitation, comme les anciennes versions deLinux, ou certains vieuxUnixont un noyau
monolithique. C'est-à-dire que l'ensemble des fonctions du système et des pilotes sont regroupés dans un seul blocde code et un seul bloc binaire généré à la compilation. ?Les systèmes monolithiquesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (3)
Chaque couche ne pouvant être
appelée que par des procédures qui lui sont immédiatement inférieures. ?Les systèmes en couchesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (4)
MonolithiqueSE en couches
?Les systèmes en couchesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (4)
C0-Allocation du processeur par commutation de temps entre les processus, soit à la suite d'expiration de
délais, soit à la suite d'interruption (multiprogrammation de base du processeur). C2- communication entre les processus et les terminaux. C1- Gestion de la mémoire, allocation d'espace mémoire pour les processus (pagination).C3- Gestion des E/S (échanges d'information avec des mémoires tampons, c'est à dire avec des
périphériques abstraits, dégagés des spécificités matérielles).C4- Programmes utilisateursExemple : SE de Dijkstra ( Premier système d'exploitation en couches - 1968) :
?Les systèmes en couchesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (4)
Noyau du Système d'exploitation
Matériel
Gestion des périphériques (entrées/sorties)Gestion des fichiers
Gestion de la mémoire
Application (Logiciel, p.ex. Microsoft Word)
Gestion des processus
PilotePilotePilote
?Les machines virtuellesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (5)
Unemachine virtuelle(virtual machine) est une illusion d'un appareil informatique créée par un logiciel d'émulation. ?Les machines virtuellesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (5)
Le logiciel d'émulationsimulela présence de
ressources matérielles et logicielles telles que la mémoire, le processeur, le disque dur, voire le système d'exploitation et les pilotes, permettant d'exécuter des programmes dans les mêmes conditions que celles de la machine simulée ?Les machines virtuellesSystèmes d"exploitation:
Structure d"un système d"exploitation - (5)
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