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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 TD
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 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
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.
Qu’est ce qu’un syst`eme d’exploitation ?
� C’est un logiciel qui remplit deux fonctions :
� Machine virtuelle ´etendue
� Gestionnaire des ressources
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) ;
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
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� Protection
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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 l’isolation
� G´erer le mat´eriel
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
Structures de SE (Cont.)
� Structure simple : MS-DOS
Structures de SE (Cont.)
� Structure simple : UNIX
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de périphériques
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Terminaux
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Pilotes de disques
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Utilisateurs
NoyauMatérielUtilisateur
Gestion des terminaux Système de fichiers Gestion de la mémoire
Structures de SE (Cont.)
� Structure multicouches : THE
Couche Fonction
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3 Gestion des E/S
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Structures de SE (Cont.)
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Cours systèmes d'exploitation 2

  • 1. Cours Syst`emes d’Exploitation 2 Salah Triki Institut Sup´erieur d’Informatique et de Gestion de Kairouan 20 septembre 2014
  • 2. � Auditoire : 2`eme ann´ee License Fondamentale en Sciences Informatique � Semestre : 1 � Volume horaire : � 21 Cours � 21 TD
  • 3. Pr´e-requis � Architecture des ordinateurs � Les fonctionnalit´es de syst`emes d’exploitation � Langage C
  • 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. 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. Qu’est ce qu’un syst`eme d’exploitation ? � C’est un logiciel qui remplit deux fonctions : � Machine virtuelle ´etendue � Gestionnaire des ressources
  • 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. SE = Machine virtuelle ´etendue (Cont.) � Facile `a utiliser � R´e-utilisabilit´e � Portable
  • 9. SE = Gestionnaire de ressources
  • 10. SE = Gestionnaire de ressources (Cont.) � Multiplexage/partage : � Temporel � Spatial � Protection � Performance
  • 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. 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. Structures de SE (Cont.) � Structure simple : MS-DOS
  • 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. 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. 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. 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. 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. 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. Introduction Les principes du SE Gestion des processus Gestion de la m´emoire Syst`emes de fichiers Gestion des E/S Interblocages