OS

Qu’est-ce qu’un système d’exploitation ? Explication des types de systèmes d’exploitation, caractéristiques et exemples

Qu’est-ce qu’un système d’exploitation ?

Un système d’exploitation (OS pour Operating System) est un logiciel qui sert d’interface entre les composants matériels de l’ordinateur et l’utilisateur.

Chaque système informatique doit avoir au moins un système d’exploitation pour exécuter d’autres programmes. Les applications telles que les navigateurs, MS Office, Notepad Games, etc., ont besoin d’un certain environnement pour fonctionner et exécuter leurs tâches.

Le système d’exploitation vous aide à communiquer avec l’ordinateur sans savoir comment parler la langue de l’ordinateur. Il n’est pas possible pour l’utilisateur d’utiliser un ordinateur ou un appareil mobile sans disposer d’un système d’exploitation.

Introduction au système d’exploitation

Dans ce tutoriel sur le système d’exploitation, vous apprendrez :

  1. Qu’est-ce qu’un système d’exploitation ?
  2. L’histoire des systèmes d’exploitation
  3. Exemples de systèmes d’exploitation avec part de marché
  4. Types de systèmes d’exploitation (OS)
  5. Fonctions du système d’exploitation
  6. Caractéristiques du système d’exploitation (OS)
  7. Avantage du système d’exploitation
  8. Inconvénients du système d’exploitation
  9. Qu’est-ce que le noyau d’un système d’exploitation ?
  10. Caractéristiques du noyau
  11. Types de noyaux
  12. Différence entre le micrologiciel et le système d’exploitation
  13. Différence entre système d’exploitation 32 bits et 64 bits

Histoire du système d’exploitation

Les systèmes d’exploitation ont été développés pour la première fois à la fin des années 1950 pour gérer le stockage sur bande.
Le laboratoire de recherche de General Motors a mis en œuvre le premier système d’exploitation au début des années 1950 pour son IBM 701.
Au milieu des années 60, les systèmes d’exploitation ont commencé à utiliser des disques.
À la fin des années 1960, la première version du système d’exploitation Unix a été développée.
Le premier système d’exploitation construit par Microsoft était DOS. Il a été construit en 1981 en achetant le logiciel 86-DOS à une société de Seattle.
Le système d’exploitation populaire actuel, Windows, a vu le jour en 1985 lorsqu’une interface graphique a été créée et associée à MS-DOS.

fonctionnement os systeme d exploitation

Exemples de systèmes d’exploitation et de parts de marché

Part de marché des systèmes d’exploitation

Voici des exemples de systèmes d’exploitation avec les dernières parts de marché (voir aussi l’article de leptidigital.fr).

  • Windows ⇒ 40.34
  • Android ⇒ 37,95
  • iOS ⇒ 15,44
  • Mac OS ⇒ 4.34
  • Linux ⇒ 0.95
  • Chrome OS ⇒ 0.14
  • Windows Phone ⇒ OS 0.06

Types de systèmes d’exploitation (OS)

Voici les types de systèmes d’exploitation les plus courants :

  • Système d’exploitation par lots
  • Système d’exploitation multitâches/à temps partagé
  • Système d’exploitation multiprocesseur
  • Système d’exploitation en temps réel
  • Système d’exploitation distribué
  • Système d’exploitation réseau
  • Système d’exploitation mobile

Système d’exploitation par lots

Certains processus informatiques sont très longs et prennent beaucoup de temps. Pour accélérer ces processus, les tâches ayant des besoins similaires sont regroupées et exécutées en tant que groupe.

L’utilisateur d’un système d’exploitation par lots n’interagit jamais directement avec l’ordinateur. Dans ce type de système d’exploitation, chaque utilisateur prépare son travail sur un dispositif hors ligne comme une carte perforée et le soumet à l’opérateur de l’ordinateur.

Systèmes d’exploitation multitâches/à temps partagé

Le système d’exploitation en temps partagé permet à des personnes situées sur des terminaux (shell) différents d’utiliser un seul système informatique en même temps. Le temps processeur (CPU) qui est partagé entre plusieurs utilisateurs est appelé temps partagé.

Système d’exploitation en temps réel

Dans un système d’exploitation en temps réel, l’intervalle de temps nécessaire pour traiter et répondre aux entrées est très court. Exemples : Les systèmes logiciels militaires et les systèmes logiciels spatiaux sont des exemples de systèmes d’exploitation en temps réel.

Système d’exploitation distribué

Les systèmes distribués utilisent de nombreux processeurs situés dans différentes machines pour fournir des calculs très rapides à leurs utilisateurs.

Système d’exploitation réseau

Le système d’exploitation réseau fonctionne sur un serveur. Il permet de gérer les données, les utilisateurs, les groupes, la sécurité, les applications et d’autres fonctions de réseau.

Système d’exploitation mobile

Les systèmes d’exploitation mobiles sont des systèmes d’exploitation spécialement conçus pour alimenter les smartphones, les tablettes et les appareils portables.

Les systèmes d’exploitation mobiles les plus connus sont Android et iOS, mais d’autres incluent BlackBerry, Web et watchOS.

Fonctions du système d’exploitation

Les fonctions typiques d’un système d’exploitation peuvent inclure :

  • la gestion de la mémoire,
  • des fichiers,
  • des processus,
  • des périphériques,
  • de la sécurité, etc.

Vous trouverez ci-dessous les principales fonctions du système d’exploitation :

Fonctions du système d’exploitation

Dans un système d’exploitation, le logiciel exécute chacune des fonctions :

  1. Gestion des processus : La gestion des processus aide le système d’exploitation à créer et à supprimer des processus. Elle fournit également des mécanismes de synchronisation et de communication entre les processus.
  2. Gestion de la mémoire : Le module de gestion de la mémoire effectue l’allocation et la désallocation de l’espace mémoire aux programmes qui ont besoin de ces ressources.
  3. Gestion des fichiers : Il gère toutes les activités liées aux fichiers telles que l’organisation du stockage, la récupération, le nommage, le partage et la protection des fichiers.
  4. Gestion des périphériques : La gestion des périphériques assure le suivi de tous les périphériques. Ce module également responsable de cette tâche est connu sous le nom de contrôleur d’E/S. Il effectue également l’allocation et la désallocation des périphériques.
  5. Gestion du système d’E/S : L’un des principaux objectifs de tout système d’exploitation est de cacher à l’utilisateur les particularités de ces périphériques matériels.
  6. Gestion du stockage secondaire : Les systèmes ont plusieurs niveaux de stockage qui comprennent le stockage primaire, le stockage secondaire et le stockage en cache. Les instructions et les données doivent être stockées dans le stockage primaire ou le cache afin qu’un programme en cours d’exécution puisse y faire référence.
  7. Sécurité : Le module de sécurité protège les données et les informations d’un système informatique contre les menaces de logiciels malveillants et les accès autorisés.
  8. Interprétation des commandes : Ce module interprète les commandes données par l’utilisateur et agit sur les ressources du système pour traiter ces commandes.
  9. Mise en réseau : Un système distribué est un groupe de processeurs qui ne partagent ni mémoire, ni dispositifs matériels, ni horloge. Les processeurs communiquent entre eux par le biais du réseau.
  10. Comptabilité des tâches : Suivi du temps et des ressources utilisés par les différents travaux et utilisateurs.
  11. Gestion de la communication : Coordination et attribution de compilateurs, d’interprètes et d’autres ressources logicielles aux différents utilisateurs des systèmes informatiques.

role de l os

Caractéristiques du système d’exploitation (OS)

Voici une liste des caractéristiques importantes du système d’exploitation :

  • Mode protégé et mode superviseur
  • Permet l’accès aux disques et aux systèmes de fichiers Pilotes de périphériques Mise en réseau Sécurité
  • Exécution de programmes
  • Gestion de la mémoire Mémoire virtuelle Multitâches
  • Gestion des opérations d’E/S
  • Manipulation du système de fichiers
  • Détection et traitement des erreurs
  • Allocation des ressources
  • Protection de l’information et des ressources

Avantage du système d’exploitation

  1. Permet de cacher les détails du matériel en créant une abstraction.
  2. Facile à utiliser avec une interface graphique.
  3. Offre un environnement dans lequel un utilisateur peut exécuter des programmes/applications.
  4. Le système d’exploitation doit s’assurer que le système informatique est facile à utiliser.
  5. Le système d’exploitation sert d’intermédiaire entre les applications et les composants matériels.
  6. Il fournit les ressources du système informatique dans un format facile à utiliser.
  7. Il sert d’intermédiaire entre tous les matériels et logiciels du système.

Inconvénients du système d’exploitation

  1. Si un problème survient dans le système d’exploitation, vous risquez de perdre tout le contenu qui a été stocké dans votre système.
  2. Le logiciel du système d’exploitation est assez coûteux pour les petites entreprises, ce qui représente une charge supplémentaire pour elles.
  3. Il n’est jamais entièrement sécurisé car une menace peut survenir à tout moment.

Qu’est-ce que le noyau d’un système d’exploitation ?

Le noyau est le composant central des systèmes d’exploitation d’un ordinateur. Le seul travail effectué par le noyau est de gérer la communication entre le logiciel et le matériel.

Un noyau est au cœur d’un ordinateur. Il rend possible la communication entre le matériel et le logiciel. Alors que le noyau est la partie la plus interne d’un système d’exploitation, le shell est la partie la plus externe.

Types de noyaux

Il existe de nombreux types de noyaux, mais parmi eux, les deux noyaux les plus populaires sont les suivants :

1. Noyau monolithique

Un noyau monolithique est un code ou un bloc unique du programme. Il fournit tous les services requis offerts par le système d’exploitation. Il s’agit d’une conception simpliste qui crée une couche de communication distincte entre le matériel et le logiciel.

2. Micro-noyaux

Le micro-noyau gère toutes les ressources du système. Dans ce type de noyau, les services sont mis en œuvre dans un espace d’adressage différent.

Les services utilisateurs sont stockés dans l’espace d’adressage utilisateur, et les services du noyau sont stockés dans l’espace d’adressage du noyau. Ainsi, il permet de réduire la taille du noyau et du système d’exploitation.

Différence entre le micrologiciel et le système d’exploitation

Vous trouverez ci-dessous les principales différences entre le microprogramme et le système d’exploitation :

  • Un micrologiciel est un type de programmation intégré à une puce dans un appareil qui contrôle cet appareil spécifique.
  • Le système d’exploitation fournit des fonctionnalités en plus de celles qui sont fournies par le micrologiciel.

Le micrologiciel est un programme qui a été codé par le fabricant du circuit intégré ou autre et qui ne peut pas être modifié.

Le système d’exploitation est un programme qui peut être installé par l’utilisateur et qui peut être modifié. Il est stocké dans une mémoire non volatile. Le système d’exploitation est stocké sur le disque dur.

Différence entre les systèmes d’exploitation 32 bits et 64 bits

Vous trouverez ci-dessous les principales différences entre les systèmes d’exploitation 32 bits et 64 bits :

Paramètres 32 Bits 64 Bits
Architecture et logiciel Permettent le traitement simultané de données sur 32 bits Permettent le traitement simultané de données sur 64 bits
Compatibilité Les applications 32 bits nécessitent un système d’exploitation et des processeurs 32 bits. Les applications 64 bits nécessitent un OS et un CPU 64 bits.
Systèmes disponibles Toutes les versions de Windows 11, Windows 10, jusqu’à Windows XP, Linux, etc. Windows, Mac OS et Linux.
Limites de mémoire Les systèmes 32 bits sont limités à 3,2 Go de RAM. Les systèmes 64 bits autorisent un maximum de 17 milliards de Go de RAM.

Résumé

Qu’est-ce qu’un OS (définition du système d’exploitation) et ses types

Un système d’exploitation est un logiciel qui agit comme une interface entre l’utilisateur final et le matériel informatique.

Les différentes catégories de systèmes d’exploitation dans les ordinateurs et autres appareils sont les suivantes :

  • Système d’exploitation par lots,
  • système d’exploitation multitâche/à temps partagé,
  • système d’exploitation multiprocesseur,
  • système d’exploitation en temps réel,
  • système d’exploitation distribué,
  • système d’exploitation réseau
  • et système d’exploitation mobile.

Les systèmes d’exploitation des ordinateurs personnels ont été développés pour la première fois à la fin des années 1950 pour gérer le stockage sur bande.

Le fonctionnement du système d’exploitation

Le système d’exploitation fonctionne comme un intermédiaire entre l’utilisateur et l’ordinateur. Il aide l’utilisateur à communiquer avec l’ordinateur sans savoir comment parler le langage de l’ordinateur.

Le noyau est le composant central des systèmes d’exploitation d’un ordinateur. Son seul rôle est de gérer la communication entre le logiciel et le matériel.

Les deux noyaux les plus populaires sont les noyaux monolithiques et les micro-noyaux.

Les processus, les périphériques, les fichiers, les entrées/sorties, le stockage secondaire et la gestion de la mémoire sont les différentes fonctions d’un système d’exploitation.

Qu’est-ce que LINUX ?

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