Un système d’exploitation peut être défini comme un ensemble de programmes spécialement conçus pour l’exécution de diverses tâches, dans lequel il sert d’intermédiaire entre l’utilisateur et l’ordinateur. Cet ensemble de programmes brûle le matériel d’un ordinateur ou d’un autre appareil électronique. Il fournit des routines de base pour contrôler les différents appareils de l’équipement et permet de gérer, de dimensionner et d’effectuer des interactions de tâches.
Quel est le système d’exploitation
Un système d’exploitation a également la fonction de gérer tous les périphériques d’un ordinateur. Il est chargé de maintenir l’intégrité du système.
Nous pouvons dire que le système d’exploitation est le programme le plus important de l’ordinateur.
Il existe de nombreux types de systèmes d’exploitation, dont la complexité varie en fonction du type de fonctions qu’ils fournissent et du type d’équipement qu’ils peuvent utiliser. Certains systèmes d’exploitation peuvent gérer un grand nombre d’utilisateurs, tandis que d’autres contrôlent des périphériques matériels tels que les pompes à huile.
Lorsque le système d’exploitation commence à fonctionner, il lance les processus dont il aura besoin pour fonctionner correctement. Ces processus peuvent être des fichiers qui doivent être fréquemment mis à jour ou des fichiers qui traitent des données utiles pour le système. Il est possible d’avoir accès aux différents processus du système d’exploitation, à travers le gestionnaire de tâches, où se trouvent tous les processus qui sont en fonctionnement depuis l’initialisation du système d’exploitation jusqu’à son utilisation actuelle.
Une des attributions du système d’exploitation est de charger dans la mémoire et de faciliter l’exécution des programmes que l’utilisateur utilise. Lorsqu’un programme est en cours d’exécution, le système d’exploitation continue de fonctionner. Par exemple, de nombreux programmes ont besoin d’accéder au clavier, à la vidéo et à l’imprimante, ainsi qu’au disque pour lire et écrire des fichiers. Tous ces accès sont effectués par le système d’exploitation, qui est actif tout le temps, fournissant des services aux programmes qui sont exécutés.
Le système d’exploitation gère également les ressources informatiques pour éviter les conflits de programmes. Par exemple, le système d’exploitation empêche deux programmes d’accéder simultanément au même secteur de mémoire, ce qui pourrait causer des problèmes majeurs. Le système d’exploitation fonctionne comme un “maître”, s’assurant que tous les programmes et tous les composants de l’ordinateur fonctionnent harmonieusement.
Fonctions de base du système d’exploitation
Le système d’exploitation est un ensemble de programmes qui :
- Initialise le matériel informatique
- Fournit des routines de base pour le contrôle des dispositifs
- Gérer, mettre à l’échelle et interagir avec les tâches
- Maintien de l’intégrité du système
- Un système d’exploitation très simple, par exemple, pour un système de contrôle de sécurité, pourrait être stocké dans une ROM (Read Only Memory : une puce qui contient les instructions pour l’appareil), et prendre le contrôle quand il est connecté à l’équipement. Votre première tâche serait de réinitialiser (et probablement de tester) les capteurs matériels et les alarmes, puis d’activer une routine qui “écoute” sans interruption tous les capteurs du système. Si l’état d’un capteur d’entrée change, une routine d’alarme est activée.
Dans un grand serveur multi-utilisateurs, avec de nombreux ordinateurs connectés, le système d’exploitation est beaucoup plus complexe. Vous devez gérer et exécuter toutes les demandes des utilisateurs et vous assurer qu’elles n’interfèrent pas entre elles. Vous devez partager tous les périphériques qui sont de nature série (équipements qui ne peuvent être utilisés que par un seul utilisateur à la fois, comme les imprimantes et les disques) entre tous les utilisateurs qui demandent à utiliser ce type de service. Le système d’exploitation peut être stocké sur un disque, et certaines parties de celui-ci sont chargées dans la mémoire de l’ordinateur (RAM) si nécessaire.
Le système d’exploitation fournit des utilitaires pour :
- Administration des fichiers et documents créés par les utilisateurs
Exécution contrôlée des programmes - Communication entre utilisateurs et avec d’autres ordinateurs
- Administration des demandes d’utilisation des programmes et de l’espace de stockage des utilisateurs.
- En outre, le système d’exploitation devrait présenter à chaque utilisateur une interface qui accepte, interprète et exécute les commandes ou programmes de l’utilisateur. Cette interface est généralement appelée SHELL ou interpréteur de ligne de commande (CLI).
- Dans certains systèmes, il peut s’agir d’une simple ligne de texte utilisant des mots-clés ; dans d’autres systèmes, il peut s’agir de graphiques, de fenêtres et d’un dispositif de pointage comme une souris.
Parties d’un système d’exploitation
Le système d’exploitation d’un ordinateur qui est utilisé par plusieurs personnes en même temps est un système complexe. Contient des millions de lignes d’instructions écrites par les programmeurs. Pour faciliter l’écriture des systèmes d’exploitation, ils sont construits sous la forme d’un ensemble de modules, chaque module étant chargé d’exécuter une fonction. Les modules typiques d’un grand système d’exploitation multi-utilisateurs sont généralement :
- Noyau (noyau)
- Administrateur de processus
- Planificateur d’horaires
- Gestionnaire de fichiers
- Le cœur – Exécution en temps réel
Le noyau d’un système d’exploitation est parfois appelé EXECUTION en temps réel. Certaines des fonctions exécutées sont :
Échanges entre programmes
- Contrôle et programmation des appareils matériels
- Gestion de la mémoire
- Gestion des processus
- Échelonnement des tâches
- Communication entre les processus
- Traitement des exceptions et des interruptions
- Notre simple système de surveillance de la sécurité (que nous avons vu ci-dessus) n’aurait pas toutes les fonctions ci-dessus, car il s’agirait probablement d’un système monotâche, exécutant un seul programme. Par conséquent, vous n’auriez pas besoin de gérer les changements entre plus d’un programme ou d’autoriser la communication entre les programmes (communication de processus). L’administration de la mémoire serait inutile, puisque le programme résiderait en permanence dans la ROM ou dans une
- EPROM (une forme spéciale programmable de ROM).
Un système d’exploitation conçu pour gérer un grand nombre d’utilisateurs aurait besoin d’un noyau pour exécuter toutes les fonctions décrites. Les programmes des utilisateurs sont généralement stockés sur disque et doivent être chargés en mémoire avant d’être exécutés. Ceci soulève la nécessité de gérer la mémoire, puisque la mémoire de l’ordinateur devrait être balayée pour localiser une zone libre pour y charger un programme utilisateur. Lorsque l’utilisateur termine l’exécution du programme, la mémoire consommée par le programme doit être libérée et mise à disposition d’un autre utilisateur sur demande.
Programmation d’un ordinateur
Un programme est une séquence d’instructions données à l’ordinateur. Lorsque le programmeur de logiciels (une personne qui écrit des programmes à exécuter sur un ordinateur) développe un programme, celui-ci est transformé en une longue liste d’instructions qui sont exécutées par le système d’exploitation de l’ordinateur.
Lorsqu’il est question de systèmes d’exploitation, il s’agit d’un processus plutôt que d’un programme. Dans les systèmes d’exploitation modernes, seule une partie d’un programme est chargée à la fois. Le reste du programme attend dans un lecteur jusqu’à ce qu’il soit nécessaire. Cela permet d’économiser de l’espace mémoire.
Les programmes sur l’ordinateur sont exécutés par des processeurs. Un processeur est une puce dans l’ordinateur qui exécute les instructions du programme. Les processeurs exécutent des millions d’instructions par seconde.
Un processus
Un processus ou une tâche est une partie d’un programme en phase d’exécution. Un programme peut se composer de plusieurs tâches, chacune avec son propre fonctionnement ou en tant qu’unité (peut-être en communiquant périodiquement entre elles).
Le fil conducteur
Un fil est une partie séparée d’un processus. Un processus peut être constitué de plusieurs threads dont chacun est exécuté séparément. Par exemple, un fil de discussion pourrait rafraîchir les graphiques à l’écran, un autre fil de discussion s’occuperait de l’impression, un autre fil de discussion s’occuperait de la souris et du clavier. Ceci permet d’obtenir de bons temps de réponse dans les programmes complexes. Windows Server est un exemple de système d’exploitation qui prend en charge le multi-thread.
Systèmes d’exploitation Multiprocess
Certains systèmes n’exécutent qu’un seul processus, d’autres en exécutent plusieurs à la fois. La plupart des ordinateurs sont basés sur un seul processeur, et un processeur ne peut exécuter qu’une seule instruction à la fois. Alors, comment est-il possible pour un seul processeur d’exécuter plusieurs processus ? La réponse immédiate est qu’il ne le fait pas de cette façon. Le responsable du traitement exécute un processus pendant une courte période, puis passe au processus suivant et ainsi de suite. Comme le processeur exécute des millions d’instructions par seconde, il donne l’impression que plusieurs processus sont exécutés en même temps.
Dans un système d’exploitation qui supporte plus d’un processus à la fois, un mécanisme doit être utilisé pour entrelacer les tâches. Il y a deux façons d’effectuer ce changement :
Coopération Scaling : indique qu’une tâche en cours d’exécution quittera volontairement le processeur à un moment donné et permettra l’exécution d’autres processus.
Scaling by Priorities : signifie qu’une tâche en cours sera interrompue et que le processeur sera dédié à un autre processus en attente.
Le problème du changement pour la coopération est qu’un processus peut prendre du temps et donc empêcher l’exécution d’autres processus. Un exemple de système de coopération est l’ancien système d’exploitation Windows 16 bits. Le classement par priorité est préférable. Il donne des réponses à tous les processus et permet d’éviter l’accrochage de l’équipement. Windows Server est un exemple d’un tel système d’exploitation.
Ordonnancement
La décision concernant le prochain processus à exécuter s’appelle l’ordonnancement et peut être prise de diverses façons. Les étapes de la coopération sont généralement très simples, puisque les processus sont organisés en une rangée circulaire (ROUND ROBIN). Lorsque le processus en cours se termine, il va à la fin de la ligne. Le processus qui reste le premier de la ligne est exécuté et tous les processus se déplacent d’une place vers le haut de la ligne. C’est une mesure équitable, mais cela n’empêche pas un processus de monopoliser le système.
La mise à l’échelle prioritaire utilise une horloge en temps réel qui génère une interruption à intervalles réguliers (disons, tous les 1/100e de seconde). Chaque fois qu’une interruption se produit, le processeur passe à une autre tâche. Les systèmes d’exploitation qui utilisent généralement ce type de mise à l’échelle donnent la priorité à chaque processus, de sorte que certains peuvent être exécutés plus fréquemment que d’autres.
Chargement du système d’exploitation
Le système d’exploitation peut être chargé dans la mémoire d’un ordinateur de deux façons.
Déjà présent dans le ROM
Il est chargé à partir du disque lorsque l’ordinateur est allumé.
Si le système d’exploitation est déjà présent dans la ROM (dans les systèmes de contrôleurs industriels, les pompes à huile, etc.), il prendra le contrôle immédiat du processeur lorsqu’il sera allumé. Dans les systèmes plus complexes, le système d’exploitation est normalement stocké sur un lecteur secondaire (tel qu’un disque), et est chargé en RAM lorsque l’ordinateur est allumé. L’avantage de ces systèmes est que la mise à l’échelle est plus facile à faire et à programmer.
Le PROCESSUS DE BOOTSTRAP
Une petite routine stockée dans la ROM, appelée BOOTSTRAP LOADER ou IPL (Initial Program Loader), lit une routine de chargement spéciale sur le disque. Dans les systèmes sur disque, cette routine réside normalement sur la piste 00, secteur 00 (ou 01), et s’appelle le secteur de démarrage. Le code contenu dans ce secteur est transféré en RAM, puis exécuté. Vous êtes seul responsable du chargement du reste du système d’exploitation en mémoire.
Types de traitement dans les systèmes d’exploitation
Les systèmes d’exploitation peuvent utiliser des combinaisons de ces catégories décrites ci-dessous.
– BATCH (en LOT)
Le plus ancien type d’OS ne permet l’exécution que d’un seul programme à la fois. Le programme qui est chargé sur l’ordinateur est entièrement exécuté. Les données utilisées par le programme ne peuvent pas être modifiées pendant son exécution. Toute erreur dans le programme ou dans les données signifie qu’il faut tout recommencer.
– INTERACTIF
Elles permettent de modifier et d’entrer des données pendant l’exécution du programme.
– PARTAGE D’ÉQUIPEMENT/MULTI-UTILISATEURS
Ces systèmes d’exploitation partagent l’ordinateur entre plus d’un utilisateur et adoptent des techniques de mise à l’échelle par priorités.
– TÂCHES MULTIPLES
Plusieurs processus peuvent être exécutés simultanément. Le processeur alterne rapidement entre les processus. Un utilisateur peut faire exécuter plus d’un processus à la fois.
– VRAI TEMPS
Le système d’exploitation surveille les différentes entrées qui affectent l’exécution des processus, modifiant les modèles informatiques de l’environnement, affectant les sorties, dans une période de temps garantie (normalement < 1 seconde).
– MULTITRAITEMENT
Un ordinateur qui a plus d’un processeur, dédié à l’exécution des processus.
Les systèmes d’exploitation les plus connus.
Sans aucun doute, le système d’exploitation le plus connu est Windows, développé par Microsoft.
Les systèmes d’exploitation les plus populaires :
- – Microsoft Windows (pour ordinateurs). Qu’est-ce que Microsoft ?
- – Serveur Windows (pour serveurs)
- – Linux (pour ordinateurs et serveurs)
- – Mac OS (pour ordinateurs)
- – Chrome OS (pour ordinateurs)
- – Android (pour smartphones)
- – Téléphone Windows (pour smartphones)
- – iOS (pour smartphones)
- – BlackBerry OS (pour smartphones)
Système d’exploitation Internet
Quand on se demande quelle est l’application la plus utilisée en ce moment, tout indique au navigateur Internet. Ceci conduit à la déduction que le DOS actuel (acronyme qui détermine le type de système d’exploitation que nous utilisons actuellement comme “système d’exploitation de disque”), sera remplacé par le IOS, le système d’exploitation Internet, où tout dépend du réseau des réseaux. La première objection à ce changement pourrait avoir été le fait que l’Internet en général est généralement plus lent que le disque, cependant, qui a changé, comme les connexions d’aujourd’hui permettent un accès stable et rapide aux données.
Toutes les applications IOS dépendent de l’Internet, il n’est donc pas nécessaire de télécharger et d’installer n’importe quel type de programme, ou si nécessaire, il sera très simple à faire pour l’utilisateur. La mise à jour du logiciel est automatique et permanente. Lorsque vous cliquez sur “Enregistrer”, les données sont également enregistrées sur un serveur Web. De nombreux experts pensent que cela soulèvera des questions de sécurité et de protection de la vie privée.
Par exemple, Orkut a retiré les gens de l’anonymat fourni par les surnoms. Actuellement, la grande majorité d’entre eux exposent leur vrai nom et des photos sur le net. On peut également citer les Blogs, les Fotologs et les Web-mails, qui conservent les messages des utilisateurs sur un serveur Internet.
Peu à peu, le souci de conserver les données sur le réseau est oublié. L’avantage est que l’IOS aura le même “visage” où qu’il soit accessible. L’utilisateur aura le même bureau à la maison et au travail, avec tous ses paramètres, favoris, programmes et documents accessibles partout où il a accès à Internet. Un exemple clair est le site web www.protopage.com, qui nous permet de créer une “page d’accueil” avec des notes et des signets accessibles de n’importe où. Protopage fournit un bureau avec des fenêtres et même un fond d’écran qui peut être changé selon les goûts de l’utilisateur.
Aujourd’hui, l’un des meilleurs exemples de systèmes d’exploitation basés sur Internet est sans aucun doute Google Chrome OS, un outil vraiment fascinant qui atteint l’équilibre parfait entre la vitesse du processus, la polyvalence et la productivité.
Si vous le souhaitez, vous pouvez en savoir plus sur Google Chrome OS en cliquant sur ce lien.
Types de systèmes d’exploitation
Il existe 4 types de systèmes d’exploitation de base. Ils sont divisés en groupes en fonction du type d’ordinateur qu’ils contrôlent et du type d’applications qu’ils supportent. Ce sont les catégories les plus larges :
– Système d’exploitation en temps réel (RTOS).
Il est utilisé pour la commande de machines, d’instruments scientifiques et de systèmes industriels. En général, un RTOS n’a pas une interface utilisateur très simple et n’est pas destiné à l’utilisateur final, car le système est livré sous forme de “boîte scellée”. La fonction du RTOS est de contrôler les ressources de l’équipement afin qu’une opération spécifique soit toujours exécutée, pendant la même période de temps. Dans une machine complexe, si une pièce se déplace plus rapidement, parce qu’il y a des ressources système disponibles pour le faire, cela peut devenir catastrophique.
– Monousuario, monotarea.
Ce système d’exploitation a été créé pour qu’un seul utilisateur puisse faire une chose à la fois. Certains systèmes d’exploitation utilisés par les téléphones cellulaires sont le meilleur exemple d’un système d’exploitation moderne à utilisateur unique et à tâche unique.
– Un seul utilisateur, multitâche.
Ce type de système d’exploitation est le plus utilisé dans les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables. Les plates-formes Microsoft Windows et Apple MacOS sont des exemples de systèmes d’exploitation qui permettent à un seul utilisateur d’utiliser plusieurs programmes en même temps. Par exemple, il est parfaitement possible pour un utilisateur Windows d’écrire une note dans un traitement de texte en même temps que de télécharger un fichier Internet et d’imprimer un e-mail.
– Multi-utilisateurs.
Un système opérationnel multi-utilisateurs permet à plusieurs utilisateurs d’utiliser les ressources de l’équipement simultanément. Le système d’exploitation doit s’assurer que les requêtes provenant de plusieurs utilisateurs sont équilibrées. Chacun des programmes utilisés doit disposer de ressources suffisantes et séparées, de sorte qu’un problème d’un utilisateur n’affecte pas l’ensemble de la communauté des utilisateurs. Les systèmes d’exploitation Unix, Windows Server, VMS et mainframe tels que MVS sont des exemples de systèmes d’exploitation multi-utilisateurs.
Il est important de différencier les systèmes d’exploitation multi-utilisateurs des systèmes d’exploitation mono-utilisateur qui prennent en charge les réseaux. Certaines versions de Windows peuvent prendre en charge plusieurs utilisateurs du réseau, mais les systèmes d’exploitation eux-mêmes ne sont pas de véritables systèmes multi-utilisateurs. L’administrateur système est le seul “utilisateur”. Il supporte le réseau et tous les utilisateurs distants sont, du point de vue du système d’exploitation, un programme exécuté par l’administrateur.
Que doit faire un système d’exploitation ?
Un système d’exploitation (OS) doit s’assurer que l’équipement (et les périphériques) peut être utilisé sans problème par une personne qui ne connaît pas les détails du matériel. Il doit permettre à l’utilisateur de créer et d’accéder à des fichiers, d’utiliser des programmes, d’accéder à Internet, de jouer à des jeux et tout ce qui peut être fait avec un ordinateur et/ou un appareil mobile. De plus, le système d’exploitation doit exécuter les programmes et les aider à accéder aux ressources du système d’une manière simple et organisée.
Quel est le système d’exploitation le plus couramment utilisé ?
Sans aucun doute, Windows, le système d’exploitation de Microsoft, est le plus largement utilisé. Il est présent dans plus de 60% des ordinateurs du monde.
Installer plusieurs systèmes d’exploitation sur une seule clé USB
Beaucoup de lecteurs se demanderont pourquoi quelqu’un a besoin d’installer plusieurs systèmes d’exploitation sur la même clé USB, parce qu’en plus de la confusion et la lenteur qui peut devenir la procédure, aujourd’hui nous pouvons trouver des pendentifs bon marché et une bonne capacité pour y installer chacun des systèmes d’exploitation séparément, et sans devenir fou.
La vérité est que cette procédure est vraiment pratique lorsque nous utilisons ce type d’unités comme systèmes d’exploitation de secours, c’est-à-dire les unités que nous pouvons utiliser lorsque le système d’exploitation que nous avons installé sur le PC est endommagé par manque de maintenance, mauvaise utilisation ou virus et malwares.
La meilleure chose à propos de ce type d’installations multiples est que nous aurons beaucoup plus d’options et d’applications avec lesquelles nous pourrons traiter tous les problèmes de système d’exploitation auxquels nous pouvons faire face, y compris les antivirus, ou les outils de diagnostic et de réparation tels que Kaspersky Rescue Disk 10, c’est pourquoi dans cet article nous avons sélectionné deux applications qui à notre avis sont les meilleures pour réaliser des installations de plusieurs systèmes d’exploitation sur un lecteur flash.
Pour en savoir un peu plus sur le fonctionnement de ces types d’installations, nous devons savoir que les applications listées dans cet article sont utilisées pour créer une clé USB multiboot qui contient à l’intérieur de plusieurs systèmes d’exploitation, des outils de détection et de suppression de virus, de clonage et partitionnement de disque, des outils de diagnostic et plus.
Ces clés USB de secours utilisent un chargeur de démarrage, généralement GRUB, qui nous permet, une fois que la clé USB est lue par le BIOS du PC, de choisir lequel de tous les systèmes d’exploitation ou outils de secours nous allons utiliser. Il est à noter que la clé USB utilisée pour effectuer cette procédure après le chargement de toutes les applications nécessaires au démarrage d’un ordinateur en panne peut toujours être utilisée pour stocker des données et des documents.
Les deux applications mentionnées dans cet article fonctionnent de manière similaire à l’Universal USB Installer, mais avec la différence qu’il peut être utilisé pour installer plus d’une distribution.
YUMI
Une fois que nous avons téléchargé et installé YUMI, la première chose que nous rencontrons est une liste de tous les outils de distribution, de diagnostic et de réparation que nous pouvons utiliser via YUMI.
Ces outils comprennent l’antivirus, les applications de formatage, l’antivirus et bien d’autres, tous de fabricants bien connus tels que AVG et Panda. Cette fonctionnalité sensationnelle nous permettra de tout avoir en un seul endroit sans avoir à faire le tour du filet dans votre quête.
Si vous le souhaitez, vous pouvez télécharger YUMI en cliquant sur ce lien.
XBoot
Un des meilleurs avantages de XBoot est que son utilisation est très simple, la seule chose que nous avons à faire est de double-cliquer sur le fichier exécutable de l’application et nous aurons pratiquement tout prêt pour commencer à charger notre ISO, ce que nous pouvons facilement faire en les faisant glisser dans la fenêtre principale.
Ensuite, nous devons cliquer sur le bouton “Créer USB”, après quoi le programme nous demandera de sélectionner le lecteur USB sur lequel nous installons l’ISO, ainsi que le type de chargeur de démarrage que nous voulons utiliser.
L’un des points forts de cette application est la rapidité avec laquelle les images ISO des antivirus et des outils de réparation sont chargées dans XBoot.