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Doan Chien Thang  Aôut,2008
La vue d'ensemble des systèmes d'exploitation Les processus et les fils Gestion de la mémoire Le système des fichiers Gestion des entrées/sorties Les impasses Etudes de cas R éférences
CHAPITRE  1 Contenu La definition d'un système d'exploitation La structure d'un système d'exploitation en général
Le  système d’exploitation  ( SE , en anglais  Operating System  ou  OS ) est un ensemble de programmes responsables de la liaison entre les ressources matérielles d’un ordinateur et les applications informatiques de l’utilisateur (traitement de texte, jeu vidéo…).  Il fournit aux programmes applicatifs des points d’entrée génériques pour les périphériques.
Hardware  - fournit des ressources informatiques (CPU, mémoire, I / O devices). Système d'exploitation  - le contrôle et coordonne l'utilisation de le matériel entre les différents programmes d'application pour les différents utilisateurs. Applications programmes  - définir les moyens par lesquels le les ressources du système sont utilisées pour résoudre le calcul problèmes des utilisateurs (compilateurs, systèmes de bases de données, jeux vidéo, programmes d'affaires).  Les utilisateurs  (personnes, de machines, d'autres ordinateurs).
CHAPITRE 2 Contenu Les processus et les fils Gestion du processus La programmation Les problèmes IPC
Un système d'exploitation exécute une variété de programmes:  système lot - emplois  en temps partagé, systèmes - les programmes utilisateurs ou des tâches Processus -  un programme en exécution; processus d'exécution doit progresser en mode séquentiel. Un processus comprend: Counteur de programme Pile  Rubrique « Données » (Data section)
Le système d'exploitation est chargé de gérer l'allocation du processeur entre les différents programmes grâce à un  algorithme d'ordonnancement
File d'attente des tâches  - ensemble des processus du système.  File d'attente prêt  - ensemble des processus résidant en mémoire, d'attente et prêts à exécuter. Dispositif de files d'attente  - l'ensemble des processus en attente pour un I / O périphérique.  Processus de migration entre les différentes files d'attente.
Les systèmes d'exploitation littérature est pleine de problèmes de communication interprocessus qui ont été largement discuté de l'utilisation de diverses méthodes de synchronisation. Dans les sections qui suivent, nous avons deux des plus connus des problèmes. Le problème de la salle à manger philosophes Le problème des lecteurs et écrivains Tous les problèmes sont solvés dans les systèmes d’exploitation aujourd’hui
CHAPITRE 3 Contenu L'espace des addresses La mémoire virtuelle La pagination
Programme doit être mis en mémoire et placés dans un processus pour qu'il soit exécuté. Adresse logique  - généré par le CPU, également dénommé adresse virtuelle. Adresse physique  - adresse vu par la mémoire L'idée de base de la mémoire virtuelle est que la taille combinée du programme, des données et pile mai dépasser la quantité de mémoire physique disponible pour elle. Le système d'exploitation maintient les parties du programme actuellement en usage dans la mémoire principale, et le reste sur le disque.
L’espace d'adressage logique d'un processus peut être noncontiguous; processus est alloué mémoire physique lorsque celui-ci est disponible.  Diviser la mémoire physique en taille fixe blocs appelés cadres (taille, c'est le pouvoir de 2, entre 512 octets et 8192 octets).  Diviser le mémoire logique  en blocs de même taille appelés pages. Gardez la trace de tous les cadres libre Pour exécuter un programme de taille n pages, nécessité de trouver des cadres n libre et la charge. Mettre en place un tableau de la page logique de traduire des adresses physiques.  Fragmentation interne.
CHAPITRE 4 Contenu Les fichiers Les répertoires L'implémentation du system des fichiers
L’ espace d'adressage logique contiguë Types: Données Numérique Caractère  Binaire  Programme   Aucune - séquence de mots, octets  Simple structure  Lignes Longueur fixe  Longueur variable  Les structures complexes  Structurée de document  Transposable charger le fichier  Peut simuler deux dernières avec la première méthode appropriée en insérant caractères de contrôle  Qui décide:  Système d'exploitation  Programme
Une collection de noeuds contenant des informations sur tous les fichiers   Pour assurer le suivi des dossiers, les systèmes de fichiers ont normalement des répertoires ou des dossiers qui, dans de nombreux systèmes, les fichiers sont eux-mêmes. Nous avons Les répertoires simples Le système des  répertoires  hiérarchiques
Allocation contiguë :  l e plan d'attribution plus simple est de stocker chaque fichier comme un terme contiguë de blocs Allocation de liste lié :   tenir chacun comme une liste chaînée de blocs disque. Le premier mot de chaque bloc est utilisé comme un pointeur vers la suivante. Le reste du bloc de données Allocation de liste lié  au moyen d'un tableau  en mémoire FAT  (File Allocation Table)
CHAPITRE 5 Contenu Les principles des matériels de entrées/sorties Les principles des logiciels de entrées/sorties
Les périphériques I/O :  répartissent en deux catégories: les périphériques de bloc et les périphériques caractères Les contrôleurs de périphériques :   I / O unités se composent généralement d'un élément mécanique et un composant électronique. Il est souvent possible de séparer les deux parties de fournir une plus modulaire et conception générale. Le composant électronique est appelé le contrôleur de périphérique ou adaptateur Mémoire-Mapped I / O Interruptions Accéder directement au memoire
Objectifs de l'I / O Software L’indépendence des périphériques  Dénomination uniforme Controlleurs des interruptions Drivers des périphériques :  chaque I / O dispositif reliée à un ordinateur a besoin d'une dispositif-code spécifique pour la contrôler. Ce code, appelé le pilote de périphérique Les logiciels  indépendentes des périphériques
CHAPITRE 6 Contenu Unix et Linux Windows Vista
Unix est le nom d’un système d’exploitation multitâche et multi-ultilisateur créé en 1969. Linux est basé sur le noyau Linux, un logiciel libre créé en 1991 par Linux Torvalds. Linux est un système d’exploitation multitâche .  C’est pourquoi, les processus peuvent exécuter parallèlement.  Linux utilise le système « ext2 »  (Sencond Extended File System) pour stocker les données, les noms des fichiers, des dossiers. Linux reçois les données d’entrée pour le traitement et envoie à un endroit (par exemple: écran, file … auquel les données envoient.
Le plus récent système d'exploitation basé sur Windows de Microsoft Windows Vista a des mecanismes de la gestion des processus et fichiers très complexes Bien que Microsoft perdu beaucoup de temps et d'argent avec Windows Vista, il n'a pas beaucoup de succès sur le marché
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  • 1. Doan Chien Thang Aôut,2008
  • 2. La vue d'ensemble des systèmes d'exploitation Les processus et les fils Gestion de la mémoire Le système des fichiers Gestion des entrées/sorties Les impasses Etudes de cas R éférences
  • 3. CHAPITRE 1 Contenu La definition d'un système d'exploitation La structure d'un système d'exploitation en général
  • 4. Le système d’exploitation ( SE , en anglais Operating System ou OS ) est un ensemble de programmes responsables de la liaison entre les ressources matérielles d’un ordinateur et les applications informatiques de l’utilisateur (traitement de texte, jeu vidéo…). Il fournit aux programmes applicatifs des points d’entrée génériques pour les périphériques.
  • 5. Hardware - fournit des ressources informatiques (CPU, mémoire, I / O devices). Système d'exploitation - le contrôle et coordonne l'utilisation de le matériel entre les différents programmes d'application pour les différents utilisateurs. Applications programmes - définir les moyens par lesquels le les ressources du système sont utilisées pour résoudre le calcul problèmes des utilisateurs (compilateurs, systèmes de bases de données, jeux vidéo, programmes d'affaires). Les utilisateurs (personnes, de machines, d'autres ordinateurs).
  • 6. CHAPITRE 2 Contenu Les processus et les fils Gestion du processus La programmation Les problèmes IPC
  • 7. Un système d'exploitation exécute une variété de programmes: système lot - emplois en temps partagé, systèmes - les programmes utilisateurs ou des tâches Processus - un programme en exécution; processus d'exécution doit progresser en mode séquentiel. Un processus comprend: Counteur de programme Pile Rubrique « Données » (Data section)
  • 8. Le système d'exploitation est chargé de gérer l'allocation du processeur entre les différents programmes grâce à un algorithme d'ordonnancement
  • 9. File d'attente des tâches - ensemble des processus du système. File d'attente prêt - ensemble des processus résidant en mémoire, d'attente et prêts à exécuter. Dispositif de files d'attente - l'ensemble des processus en attente pour un I / O périphérique. Processus de migration entre les différentes files d'attente.
  • 10. Les systèmes d'exploitation littérature est pleine de problèmes de communication interprocessus qui ont été largement discuté de l'utilisation de diverses méthodes de synchronisation. Dans les sections qui suivent, nous avons deux des plus connus des problèmes. Le problème de la salle à manger philosophes Le problème des lecteurs et écrivains Tous les problèmes sont solvés dans les systèmes d’exploitation aujourd’hui
  • 11. CHAPITRE 3 Contenu L'espace des addresses La mémoire virtuelle La pagination
  • 12. Programme doit être mis en mémoire et placés dans un processus pour qu'il soit exécuté. Adresse logique - généré par le CPU, également dénommé adresse virtuelle. Adresse physique - adresse vu par la mémoire L'idée de base de la mémoire virtuelle est que la taille combinée du programme, des données et pile mai dépasser la quantité de mémoire physique disponible pour elle. Le système d'exploitation maintient les parties du programme actuellement en usage dans la mémoire principale, et le reste sur le disque.
  • 13. L’espace d'adressage logique d'un processus peut être noncontiguous; processus est alloué mémoire physique lorsque celui-ci est disponible. Diviser la mémoire physique en taille fixe blocs appelés cadres (taille, c'est le pouvoir de 2, entre 512 octets et 8192 octets). Diviser le mémoire logique en blocs de même taille appelés pages. Gardez la trace de tous les cadres libre Pour exécuter un programme de taille n pages, nécessité de trouver des cadres n libre et la charge. Mettre en place un tableau de la page logique de traduire des adresses physiques. Fragmentation interne.
  • 14. CHAPITRE 4 Contenu Les fichiers Les répertoires L'implémentation du system des fichiers
  • 15. L’ espace d'adressage logique contiguë Types: Données Numérique Caractère Binaire Programme   Aucune - séquence de mots, octets Simple structure Lignes Longueur fixe Longueur variable Les structures complexes Structurée de document Transposable charger le fichier Peut simuler deux dernières avec la première méthode appropriée en insérant caractères de contrôle Qui décide: Système d'exploitation Programme
  • 16. Une collection de noeuds contenant des informations sur tous les fichiers   Pour assurer le suivi des dossiers, les systèmes de fichiers ont normalement des répertoires ou des dossiers qui, dans de nombreux systèmes, les fichiers sont eux-mêmes. Nous avons Les répertoires simples Le système des répertoires hiérarchiques
  • 17. Allocation contiguë : l e plan d'attribution plus simple est de stocker chaque fichier comme un terme contiguë de blocs Allocation de liste lié : tenir chacun comme une liste chaînée de blocs disque. Le premier mot de chaque bloc est utilisé comme un pointeur vers la suivante. Le reste du bloc de données Allocation de liste lié au moyen d'un tableau en mémoire FAT (File Allocation Table)
  • 18. CHAPITRE 5 Contenu Les principles des matériels de entrées/sorties Les principles des logiciels de entrées/sorties
  • 19. Les périphériques I/O : répartissent en deux catégories: les périphériques de bloc et les périphériques caractères Les contrôleurs de périphériques : I / O unités se composent généralement d'un élément mécanique et un composant électronique. Il est souvent possible de séparer les deux parties de fournir une plus modulaire et conception générale. Le composant électronique est appelé le contrôleur de périphérique ou adaptateur Mémoire-Mapped I / O Interruptions Accéder directement au memoire
  • 20. Objectifs de l'I / O Software L’indépendence des périphériques Dénomination uniforme Controlleurs des interruptions Drivers des périphériques : chaque I / O dispositif reliée à un ordinateur a besoin d'une dispositif-code spécifique pour la contrôler. Ce code, appelé le pilote de périphérique Les logiciels indépendentes des périphériques
  • 21. CHAPITRE 6 Contenu Unix et Linux Windows Vista
  • 22. Unix est le nom d’un système d’exploitation multitâche et multi-ultilisateur créé en 1969. Linux est basé sur le noyau Linux, un logiciel libre créé en 1991 par Linux Torvalds. Linux est un système d’exploitation multitâche . C’est pourquoi, les processus peuvent exécuter parallèlement. Linux utilise le système « ext2 » (Sencond Extended File System) pour stocker les données, les noms des fichiers, des dossiers. Linux reçois les données d’entrée pour le traitement et envoie à un endroit (par exemple: écran, file … auquel les données envoient.
  • 23. Le plus récent système d'exploitation basé sur Windows de Microsoft Windows Vista a des mecanismes de la gestion des processus et fichiers très complexes Bien que Microsoft perdu beaucoup de temps et d'argent avec Windows Vista, il n'a pas beaucoup de succès sur le marché