Cours Syst`emes d’Exploitation 2
Salah Triki
Institut Sup´erieur d’Informatique et de Gestion de Kairouan
20 septembre 2014
� Auditoire : 2`eme
ann´ee License Fondamentale en Sciences
Informatique
� Semestre : 1
� Volume horaire :
� 21 Cours
� 21...
Pr´e-requis
� Architecture des ordinateurs
� Les fonctionnalit´es de syst`emes d’exploitation
� Langage C
Bibliographie
� J. Delacroix Linux programmation syst`eme et r´eseau. Edition
Dunod. 2003.
� Chapitre 2 Processus, Threads...
Objectifs
� Introduire les m´ecanismes de base utilis´es par les syst`emes
pour g´erer les processus et la m´emoire et le ...
Qu’est ce qu’un syst`eme d’exploitation ?
� C’est un logiciel qui remplit deux fonctions :
� Machine virtuelle ´etendue
� ...
SE = Machine virtuelle ´etendue
� L’architecture des ordinateurs est assez fastidieuse `a
programmer
� Protocole d’utilisa...
SE = Machine virtuelle ´etendue (Cont.)
� Facile `a utiliser
� R´e-utilisabilit´e
� Portable
SE = Gestionnaire de ressources
SE = Gestionnaire de ressources (Cont.)
� Multiplexage/partage :
� Temporel
� Spatial
� Protection
� Performance
Composants d’un ordinateur moderne
Fonctionnement d’un ordinateur moderne
D´emarrage de l’ordinateur
Probl´ematique de la conception d’un SE
Objectifs :
� D´efinir l’abstraction
� Fournir les op´erations primaires
� Assurer ...
Probl´ematique de la conception d’un SE (Cont.)
Raisons de la complexit´e :
� Programme ´enorme
� Partitionnement difficile
...
Structures de SE (Cont.)
� Structure simple : MS-DOS
Structures de SE (Cont.)
� Structure simple : UNIX
Contrôleurs
de périphériques
Contrôleurs de terminaux Contrôleurs de mé...
Structures de SE (Cont.)
� Structure multicouches : THE
Couche Fonction
5 L’op´erateur
4 Programmes utilisateur
3 Gestion ...
Structures de SE (Cont.)
� Structure micronoyau
Programmes
utilisateurs
Système de
fichiers
Pilote de
périphérique
Communi...
Structures de SE (Cont.)
� Structure `a base de modules : Solaris
Ordonnancement
Pilotes
Système
de fichiers
Appels
systèm...
Structures de SE (Cont.)
� Syst`eme hybride : MAC OS X
Aqua
Interface Graphique utilisateur
Environnements d'applications ...
Structures de SE (Cont.)
� Syst`eme hybride : Android
Noyau Linux
Media Framework
OpenGLSQLite
Surface Manager
Bibliothèqu...
Introduction
Les principes du SE
Gestion des processus
Gestion de la m´emoire
Syst`emes de fichiers
Gestion des E/S
Interbl...
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Cours systèmes d'exploitation 2

  1. 1. Cours Syst`emes d’Exploitation 2 Salah Triki Institut Sup´erieur d’Informatique et de Gestion de Kairouan 20 septembre 2014
  2. 2. � Auditoire : 2`eme ann´ee License Fondamentale en Sciences Informatique � Semestre : 1 � Volume horaire : � 21 Cours � 21 TD
  3. 3. Pr´e-requis � Architecture des ordinateurs � Les fonctionnalit´es de syst`emes d’exploitation � Langage C
  4. 4. Bibliographie � J. Delacroix Linux programmation syst`eme et r´eseau. Edition Dunod. 2003. � Chapitre 2 Processus, Threads et Ordonnancement : Sections : 1 et 2 � Chapitre 3 Syst`eme de gestion de fichiers : Section : 4 � Chapitre 7 Communication entre processus : Sections : 1 et 2 � A. Tanenbaum. Syst`emes d’exploitation. 3`eme Edition. NH. 2008. � Chapitre 2 Processus et Thread : Sections : 3 et 4 � Chapitre 4 Gestion de la m´emoire : Sections : 2 et 3 � Chapitre 5 Entr´ees/sorties : Sections : 1 et 2 � Chapitre 6 Interblocages : Section : 2
  5. 5. Objectifs � Introduire les m´ecanismes de base utilis´es par les syst`emes pour g´erer les processus et la m´emoire et le processeur. � Introduire les notions de Processus, Threads � Pr´esenter les techniques de communications entre les processus. � Pr´esenter les techniques de gestion du processeur. � Pr´esenter les techniques de gestion de la m´emoire d’un ordinateur.
  6. 6. Qu’est ce qu’un syst`eme d’exploitation ? � C’est un logiciel qui remplit deux fonctions : � Machine virtuelle ´etendue � Gestionnaire des ressources
  7. 7. SE = Machine virtuelle ´etendue � L’architecture des ordinateurs est assez fastidieuse `a programmer � Protocole d’utilisation Tant que (ETAT == OCCUPE) ; Ecrire les donn´ees dans le registre DONNEES Ecrire une commande dans le registre CMD Tant que (ETAT == OCCUPE) ;
  8. 8. SE = Machine virtuelle ´etendue (Cont.) � Facile `a utiliser � R´e-utilisabilit´e � Portable
  9. 9. SE = Gestionnaire de ressources
  10. 10. SE = Gestionnaire de ressources (Cont.) � Multiplexage/partage : � Temporel � Spatial � Protection � Performance
  11. 11. Composants d’un ordinateur moderne
  12. 12. Fonctionnement d’un ordinateur moderne
  13. 13. D´emarrage de l’ordinateur
  14. 14. Probl´ematique de la conception d’un SE Objectifs : � D´efinir l’abstraction � Fournir les op´erations primaires � Assurer l’isolation � G´erer le mat´eriel
  15. 15. Probl´ematique de la conception d’un SE (Cont.) Raisons de la complexit´e : � Programme ´enorme � Partitionnement difficile � Utilisateurs malveillants � Partage d’informations et de ressources � Dur´ee de vie tr`es longue � Utilisation impr´ecise � Paltesformes mat´erielles diff´erentes � Des milliers de p´eriph´eriques d’E/S � Retrocompatibilit´e
  16. 16. Structures de SE (Cont.) � Structure simple : MS-DOS
  17. 17. Structures de SE (Cont.) � Structure simple : UNIX Contrôleurs de périphériques Contrôleurs de terminaux Contrôleurs de mémoires Terminaux Disques et bandes magnétiques Mémoire physique Pilotes de terminal Pilotes de disques et de bandes magnétiques Mémoire virtuelle Pages à la demande Remplacement de pages Multiplexage du processeur Système de gestion des E/S orientés caractères Système de swapping d'E/S orientés bloques Système de gestion de fichiers Gestion des signaux du terminal Appels systèmes vers le noyau Interfaces du noyau vers le matériel Bibliothèques système Compilateurs et interpréteurs Shells et commandes Utilisateurs NoyauMatérielUtilisateur Gestion des terminaux Système de fichiers Gestion de la mémoire
  18. 18. Structures de SE (Cont.) � Structure multicouches : THE Couche Fonction 5 L’op´erateur 4 Programmes utilisateur 3 Gestion des E/S 2 Communication op´erateurs-processus 1 Gestion de la m´emoire et du tampon 0 Allocation du processeur-multiprogrammation
  19. 19. Structures de SE (Cont.) � Structure micronoyau Programmes utilisateurs Système de fichiers Pilote de périphérique Communication interprocessus Gestion de la mémoire Ordonnancement du CPU Micronoyau Matériel Messages Messages Mode utilisateur Mode Noyau
  20. 20. Structures de SE (Cont.) � Structure `a base de modules : Solaris Ordonnancement Pilotes Système de fichiers Appels systèmes Exécutables Modules de STREAMS Modules divers Noyau Solaris
  21. 21. Structures de SE (Cont.) � Syst`eme hybride : MAC OS X Aqua Interface Graphique utilisateur Environnements d'applications et services Java Cocoa Quicktime BSD BSD Mach Environnement noyau Kit d'E/S Extensions noyau
  22. 22. Structures de SE (Cont.) � Syst`eme hybride : Android Noyau Linux Media Framework OpenGLSQLite Surface Manager Bibliothèques Android runtime Core Libraries Dalvik VM Services applicatifs Applications
  23. 23. Introduction Les principes du SE Gestion des processus Gestion de la m´emoire Syst`emes de fichiers Gestion des E/S Interblocages

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