COURS SE1

1. COURS: SYSTÈME
D’EXPLOITATION I
Chargé de Cours: Ing, DJEKADOM DOGAOU Gervais Durée: 20heures

2. Programme de Cours Magistral
◦ Chapitre 1: Introduction aux Systèmes d’Exploitation
◦ Chapitre 2: Mécanisme de base d’exécution des programmes
◦ Chapitre 3: Gestion des Entrées/Sorties Physiques
◦ Chapitre 4: Interface de Système de Fichiers (windows)
◦ Chapitre 5: Gestion du Processeur et de la Memoire

3. Chapitre 1: Introduction aux SE
◦ 1-1: Système Informatique et son organisation
◦ 1-2: L’Ordinateur sans SE, est-il possible?
◦ 1-3: Qu’est ce qu’un Système d’Exploitation?
◦ 1-4: Les Fonctions d’un Système d’Exploitation
◦ 1-5: Historique des Système d’Exploitation: Windows
◦ 1-6: Exemple de Système d’Exploitation
◦ 1-7: Le système de gestion de fichiers (SGF)
◦ 1-8: Fonctionnement d’un SI moderne
◦ 1-9: Interactions Utilisateur/Système

4. Chapitre 1:
INTRODUCTION
AUX SYSTÈMES D'EXPLOITATION

5. Introduction
 Système d’exploitation (SE):
 Interface qui rend possible la communication homme-machine.
 Intermédiaire entre la partie logiciel et la partie matériel.
 Premier programme exécuté lorsque l’ordinateur est mis en marche.
 Plusieurs systèmes d’exploitation existants:
Windows, Mac OS, Linux, Android, etc.
Figure 1: Représentation de l’interface Homme/Machine.

6. 1-1: Système Informatique et son organisation
 Système Informatique
Système informatique = le matériel + le logiciel
L’objectif d’un système informatique est d’automatiser le traitement de l’information.
Un Sl est constitué de deux entités :
le matériel : l’Unité Centrale(UC), la Mémoire Centrale(MC) et les Périphériques.
Figure 2: Architecture d’un Ordinateur.
Logiciel: les logiciels de base(SE et les utilitaires) et les programmes d’Application.

7. 1-1: Système Informatique et son organisation
 organisation du Système Informatique
Figure 3: Organisation d’un Système Informatique

8. 1-2: L’Ordinateur sans SE, est-il possible?
◦ En effet, le matériel seul ne sait pas faire grand-chose :
◦ Il peut exécuter des programmes, mais comment entrer ces programmes dans la
machine ? Comment les charger en mémoire ?
◦ Il peut sauvegarder des données sur disque mais comment accède-t-on à un disque ?
Comment range-t-on les informations sur le disque ?
◦ Il peut lire ce qui est tapé au clavier à condition qu'on écrive un programme chargé
de cette tâche.
◦ Bref, nous avons besoin d'un ensemble de programmes (un logiciel) qui permette
d'exploiter les ressources de la machine (périphériques, mémoire, processeur(s)). Ce
logiciel, c'est le système d'exploitation (S.E.).

9. 1-3: Qu’est ce qu’un Système d’Exploitation?
 Le système d’exploitation (Operating System, O.S.):
Le SE est un programme particulier virtuel, qui est l’intermédiaire entre un ordinateur
(appareil muni d’un processeur) et les applications qui utilisent cette machine.
 Son rôle peut être vu sous deux aspects complémentaires :
 Machine étendue ou encore machine virtuelle (Virtual Machine);
 Gestionnaire de ressources.

10. 1-4: Les fonctions d’un SE
 Les rôles du système d'exploitation sont divers :
◦ Gestion du processeur : allocation du processeur aux différents programmes ;
◦ Gestion des objets externes : principalement les fichiers.
◦ Gestion des entrées-sorties : accès aux périphériques, via les pilotes ;
◦ Gestion de la mémoire : segmentation et pagination ;
◦ Gestion de la concurrence : synchronisation pour l'accès à des ressources partagées ;
◦ Gestion de la protection : respect des droits d'accès aux ressources ;
◦ Gestion des accès au réseau : échange de données entre des machines distantes.

11. 1-5: Historique des SE
 Les générations
Les systèmes d'exploitation ont été historiquement liés à l'architecture des ordinateurs sur lesquels ils
étaient implantés. Nous décrirons les générations successives des ordinateurs et observons à quoi
ressemblait leur système d'exploitation:
 Porte ouverte ou exploitation self service (1945-1955): Les machines de la première génération,
appelées Machines à Tubes, étaient dépourvues de tout logiciel.
Exemple: ENIAC, VON NEUMANN et EDVAC
Figure 4: les machines de 1ère
génération.

12. 1-5: Historique des SE
 Les générations
Traitement par lots (Batch Processing, 1955 -1965): Ce sont des systèmes réalisant le
séquencement des jobs ou travaux selon l’ordre des cartes de contrôle à l’aide d’un moniteur
d’enchaînement.
Exemple: Quand le moniteur rencontre une carte de contrôle indiquant l’exécution d’un programme, il charge le programme
et lui donne le contrôle. Une fois terminé, le programme redonne le contrôle au moniteur d’enchaînement. Celui-ci continue
avec la prochaine carte de contrôle, ainsi de suite jusqu’à la terminaison de tous les jobs.
Figure 4: Un Système de traitement par lots,
Figure 5: Schéma de la structure de traitement par lots

13. 1-5: Historique des SE
 Les générations
 Multiprogrammation(Multiprogramming,1965-1970):
o L'introduction des circuits intégrés dans la construction des machines;
o L’idée était alors, pour pallier aux inconvénients du traitement par lots, de maintenir en mémoire
plusieurs travaux ou jobs prêts à s’exécuter, et partager efficacement les ressources de la machine
entre ces jobs;
Figure 6: Un Système de Multiprogrammation,

14. 1-5: Historique des SE

Les générations
 Multiprogrammation(Multiprogramming,1965-1970)
◦ En effet, le processeur est alloué à un job, et dès que celui-ci effectue une demande
d’E/S, le processeur est alloué à un autre job, éliminant ainsi les temps d’attente de l’unité
de traitement chargé des E/S, appelé canal d’E/S.

15. 1-5: Historique des SE
 Les générations
 Multiprogrammation(Multiprogramming,1965-1970)
◦ Exemple Soient les deux programmes A et B suivants :

16. 1-5: Historique des SE
 Les générations
Temps partagé (Time Sharing, 1970-): C’est une variante du mode multiprogrammé où le temps
CPU est distribué en petites tranches appelées quantum de temps.
Figure 7: Un Système à Temps partagé.,

17. 1-6: Exemple de SE: WINDOWS
 Historique
En 1981, le constructeur américain IBM lance son Personnal Computer (PC) avec le
système d'exploitation MS DOS (Microsoft Disk Operating System) de Microsoft.
Dès la parution de la version 1.0 de OS/2 d’IBM en 1987, Microsoft s'est attelé à une
nouvelle tâche ambitieuse: créer un système d'exploitation digne des années 90.
 L’apparition de Windows NT: NT est un système d'exploitation modulaire, conçu comme
une série de couches indépendantes et inspiré du système Mach développé par
l’université de Carnegie-Mellon;
 Les Windows récents: Windows NT4 est équipé de la même interface que W95, Windows
98 et Me sont des améliorations de W95 intégrant la gestion de l’USB, et du multimédia.
Unification des interfaces avec W2000 ; Ce n’est qu’avec Windows XP que les 2
branches de développement sont enfin réunies : Windows 2007 et Windows Vista;
 Les dernières générations de Windows: Nous sommes a l’heure de la nouvelle version de
Windows plus fiable, flexible et multitâche à l’exemple de Windows 7, Windows 8,
Windows 10 et plus récent encore Windows 11.

18. 1-6: Exemple de SE: WINDOWS
 Voici quelques exemples de SE existants:
 Windows.
 MAC OS
 LINUX: Une version gratuite d'Unix porte le nom de Linux (code source disponible). Elle a été créée par
Linus Torvalds en 1991,
 IOS et Android: Pour les tablettes et téléphones;
 QNX: Utiliser en robotique précisément dans les aspirateurs robots;
 Vx WORKS: le SE installé sur la sonde mars précisément pour les reconnaissance orbitaire;
 OURAGAN: C’est un SE utilisé dans les ligne métro.

19. 1-7: Le système de gestion de fichiers (SGF)
 Les lignes de Commande CMD
 Structure arborescente
◦ Fichiers (files) ;
◦ Dossiers ou répertoires (directory).
 Nom = chemin d'accès (PATH)

20.  L'utilisateur dans l'arborescence
Connexion
◦ Nom d'utilisateur (identifiant ou login ) + mot de passe ;
◦ Bases de données des utilisateurs : HKEY_USERS initialise HKEY_CURRENT_USER.
Répertoire de travail par défaut :
◦ X:DocumentsandSettingsnomlogin
◦ si Windows installé sur X:
Noms absolus de la forme : U:nomrep.....
◦ C:WindowsSystem32
◦ P:tpprojet1sourcetp1.java

21.  Noms relatifs
Noms relatifs : ne commencent pas par
◦ Relatifs au répertoire courant (répertoire de travail)
◦ Sous Windows il y a autant de répertoires courants que d’unités logiques
(disque, cd, usb, etc.)

22.  Caractères spéciaux
Commencent par un point :
◦ Répertoire courant (. )
◦ Répertoire père (.. )
◦ Jokers ( wildcardcharacters )
◦ * Remplace n'importe quelle suite de caractères
◦ ? Remplace exactement 1 caractère

23. Les Commandes de base sous DOS
◦ Dos (Disk Operating System) ou SED ( Système d’Exploitation à
Disque), le DOS contient des commandes internes et externes
◦ Remarque: Ces commandes sous DOS Windows avec CMD
peuvent être saisies en majuscule ou en minuscule ou encore
les deux à la fois.

24. Les Commandes de base sous DOS
Commande Interne/Externe Description
CLS I Effacer l’Ecran
DIR I Afficher le contenu du répertoire en cours
TIME I Afficher l’heure en cours
DATE I Afficher la date en cours
REN I Renommer les fichiers
PRINT E Imprimer les fichiers, dossiers et répertoires
EXIT I Quitter la ligne de commande
VOL I Afficher le volume du disque
VER I Afficher la version DOS utilisée
DEL I Supprimer un ou plusieurs fichiers

25. COMMANDE INTERNE/EXTERNE DESCRIPTION
ERASE I Supprimer un ou plusieurs fichiers
C OPY I Copier un ou plusieurs fichiers
MOVE I Déplacer un ou plusieurs fichiers
RENAME I Renommer un fichier
MKDIR ou
MD
I Créer un ou plusieurs répertoires
CHDIR ou
CD
I Se déplacer vers un autre répertoire
Ouvrir un répertoire ou un dossier
RMDIR ou RD I Supprimer un répertoire vide
TREE E Afficher tous les noms des fichiers et
dossiers
XCOPY E Copier des fichiers et des dossiers
HELP I Lister les paramètres et les
commandes disponibles
COPY CON I Créer un fichier
EDIT E Créer un fichier et l’éditer
TYPE I Afficher le contenu d’un fichier

26. 1-8: Fonctionnement d’un SI moderne
 Un système informatique moderne à usage général est
constitué:
d’une mémoire, U.C.;
d’un certain nombre de périphériques connectés par un bus commun;
des cartes électroniques appelés contrôleurs.

27. 1-8: Fonctionnement d’un SI moderne
 Pour qu’un ordinateur commence à fonctionner (quand il est
mis sous tension ou réinitialisé):
Il doit avoir un programme initial à exécuter.
 Ce programme initial, appelé programme d’amorçage, est simple : il initialise tous les
aspects du système, depuis les registres de l’U.C. jusqu’aux contrôleurs de périphériques et
contenu de la mémoire.
 Le programme d’amorçage doit savoir après comment charger le S.E. et comment
commencer à l’exécuter.

28. 1-9: INTERACTION UTILISATEUR/SYSTEME
 L'interpréteur de commande:
C’est un interpréteur dénommé shell ou encore CMD constitué d’une
interface utilisateur/système.
Remarque 1: Il est disponible dans tous les systèmes.
Remarque 2: Il est lancé dès la connexion au système et invite l'utilisateur à
introduire une commande.

29. 1-9: INTERACTION UTILISATEUR/SYSTEME
 L'interpréteur de commande:
le SHELL ou CMD récupère puis exécute la commande par combinaison
d'appels système et d'outils (compilateurs, éditeurs de lien, etc.).
Il affiche les résultats ou les erreurs, puis se met en attente de la
commande suivante. Par exemple, la commande de l'interpréteur (shell)
d'Unix suivante permet d'afficher à l'écran le contenu du fichier appelé
essai : cat essai.txt.

30. 1-9: INTERACTION UTILISATEUR/SYSTEME
 Exemple d’interaction Homme/Machine:
 la commande de l'interpréteur CMD « more » : Affiche la sortie
écran par écran.
 la commande de l'interpréteur (shell) d'Unix suivante permet d'afficher à
l'écran le contenu du fichier appelé essai :
cat essai.txt.