Le fonctionnement de base du système d'exploitation - expliqué 2020

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Si vous utilisez un ordinateur ou tout autre gadget intelligent, vous avez peut-être entendu parler du terme système opérateur (Android, Windows, Linux, iOS, mac). Mais, si vous n'êtes pas familier avec le terme et ses fonctionnalités, nous allons aujourd'hui élaborer le fonctionnement du système d'exploitation devant vous au grand jour.

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Présentation du système d'exploitation

Alors commençons par ce qu'est le système d'exploitation?

Un système d'exploitation (OS) est un logiciel système qui gère le matériel informatique et les ressources logicielles et fournit des services communs pour les programmes informatiques. Via Wiki

Le système d'exploitation est le logiciel qui a la responsabilité de gérer le matériel informatique, les ressources logicielles et offre des services communs pour exécuter en douceur les programmes informatiques. Le système d'exploitation à temps partagé planifie des tâches pour le fonctionnement efficace du système, ce qui comprend également la rentabilité du temps processeur, le stockage de masse de l'impression et d'autres ressources utiles.

En termes simples, nous pouvons dire que l'objectif principal d'un système d'exploitation est de fournir un environnement dans lequel nous pouvons exécuter des programmes.

Les fonctions matérielles gérées par le système d'exploitation sont telles que l'entrée et la sortie et l'allocation de mémoire. Le rôle principal du système d'exploitation est de fonctionner comme intermédiaire entre le logiciel et le matériel. Cependant, le code de l'application est généralement exécuté directement par le matériel et fait des appels réguliers au appels système à une fonction du système d'exploitation ou interrompu par celle-ci.

C'est une interface entre l'utilisateur et l'ordinateur. Ainsi, un système d'exploitation permet à tout dans l'ordinateur de fonctionner ensemble de manière fluide et efficace.

Le système d'exploitation peut être vu sur plusieurs appareils contenant le système informatique tels que des téléphones, des consoles de jeux vidéo, des supercalculateurs et d'autres appareils similaires. Le système d'exploitation le plus courant et utilisé est Microsoft Windows qui est utilisé par 82,74% de part de marché. Le reste du marché est occupé par macOS, Linux et Android.

Types de système d'exploitation

Il existe quatre types généraux de systèmes d'exploitation. Leur utilisation dépend du type d'ordinateur et du type d'applications qui seront exécutées sur ces ordinateurs.

Les systèmes d'exploitation en temps réel (RTOS) sont utilisés pour contrôler les machines, les instruments scientifiques et les systèmes industriels. En général, l'utilisateur n'a pas beaucoup de contrôle sur les fonctions exécutées par RTOS.
Les systèmes d'exploitation mono-utilisateur et mono-tâche permettent à un utilisateur de faire une chose à la fois. Un exemple de système d'exploitation mono-utilisateur à tâche unique est le système d'exploitation utilisé par les assistants numériques personnels (PDA), également appelés ordinateurs de poche.
Les systèmes d'exploitation multi-tâches mono-utilisateur permettent à un seul utilisateur d'exécuter simultanément plusieurs applications sur son ordinateur. C'est le type de système d'exploitation que l'on trouve sur la plupart des ordinateurs de bureau et portables personnels. Microsoft Windows, Mac OS et Linux sont trois exemples bien connus de ce type de système.
Les systèmes d'exploitation multi-utilisateurs permettent à plusieurs utilisateurs d'utiliser simultanément les ressources sur un seul ordinateur. Unix est un exemple de système d'exploitation multi-utilisateurs.

Architecture des systèmes d'exploitation

Les systèmes d'exploitation contrôlent les ressources matérielles d'un ordinateur. Le noyau et le shell sont les parties du système d'exploitation qui effectuent les opérations essentielles. Lorsqu'un utilisateur donne des commandes pour effectuer une opération, la requête est envoyée à la partie shell, également appelée interpréteur. La partie shell traduit ensuite le programme humain en code machine, puis transfère la requête vers la partie noyau.

Architecture du système d

Lorsque le noyau reçoit la requête du shell, il traite la requête et affiche le résultat à l'écran. Le noyau est également connu comme le cœur du système d'exploitation car chaque opération est effectuée par lui.

coquille

Le shell fait partie du logiciel qui est placé entre l'utilisateur et le noyau, et il fournit des services du noyau. Le shell agit ainsi comme un interprète pour convertir les commandes de l'utilisateur en code machine. Les shells présents dans différents types de systèmes d'exploitation sont de deux types: les shells de ligne de commande et les shells graphiques.

Les shells de ligne de commande fournissent une interface de ligne de commande tandis que les shells de ligne graphique fournissent une interface utilisateur graphique. Bien que les deux shells effectuent des opérations, les shells d'interface utilisateur graphique fonctionnent plus lentement que les shells d'interface de ligne de commande.

Types de coquilles

Coquille Korn
Coquille Bourne
Coque C
Shell POSIX

Noyau

Le noyau fait partie d'un logiciel. C'est comme un pont entre la coque et le matériel. Il est chargé d’exécuter les programmes et de fournir un accès sécurisé au matériel de la machine. Le noyau est utilisé pour la planification, c'est-à-dire qu'il maintient un calendrier pour tous les processus.

Types de noyaux

Noyau monolithique
Micro-noyaux
Exokernels
Noyaux hybrides

5 fonctions principales d'un système d'exploitation

Chaque système informatique a besoin d'un système d'exploitation pour fonctionner correctement. La principale fonction du système d'exploitation est d'offrir une interface utilisateur fluide et de contrôler le fonctionnement des autres applications. Mais, il existe de nombreuses autres fonctions importantes gérées par les systèmes d'exploitation, telles que -

Gestion du matériel

La fonction la plus importante et la plus fondamentale du système d'exploitation est de gérer tout le matériel interne et externe de l'ordinateur. Le système d'exploitation gère tous les appareils connectés et leur indique comment fonctionner et interagir avec le système. C’est parce que la présentation du résultat des instructions et des interactions est la performance de base de l’ordinateur. Certains des systèmes matériels contrôlés par le système d'exploitation comprennent: le disque dur, les lecteurs optiques, les cartes vidéo, etc.,

Contrôle du programme

Le système d'exploitation exécute également des programmes et leur permet de fonctionner pour lesquels ils ont été conçus. Le programme doit être conçu pour fonctionner avec le système d'exploitation particulier. C’est parce que le système d’exploitation doit afficher l’interface et augmenter la communication entre le programme et le matériel de l’ordinateur. En l’absence du système d’exploitation, les programmes ne peuvent pas exécuter la tâche qui leur a été attribuée.

Accès aux données

C'est également une fonction du système d'exploitation de stocker, de récupérer et d'accéder aux données sur le disque dur afin que les fonctions de base puissent être exécutées par le système d'exploitation. Il incombe également au système d’exploitation de gérer les données stockées temporairement dans la RAM de l’ordinateur. Les données qui sont stockées et récupérées par le système d'exploitation peuvent être de tout type tel que des fichiers de documents, des images, des vidéos et de la musique. Le disque dur peut lire et écrire les données seul, mais le système d'exploitation indique au disque dur quelles données lire et la méthode pour les écrire.

Gestion des ressources

La liste de fonctionnement du système d'exploitation est très solide, elle comprend également la fonction de gestion et d'allocation de toutes les ressources de l'ordinateur au moment d'un besoin. Gestion des ressources comme quelle tâche doit être traitée en premier par le CPU? Quel programme doit être aligné pour traiter la puissance et la mémoire du système informatique? Comment attribuer le programme pour contrôler le fonctionnement de l'ordinateur? Et tant d'autres décisions liées aux ressources sont prises par les systèmes d'exploitation. Les fonctions importantes sont prioritaires par les systèmes d’exploitation afin que les fonctions normales de l’ordinateur ne soient pas perturbées.

la communication

Le système d'exploitation facilite également la communication réseau en permettant aux périphériques réseau connectés de communiquer avec l'ordinateur et avec tous les programmes qui en ont besoin. C'est l'une des principales fonctions du système d'exploitation de fournir une communication réseau à l'aide de différents outils tels que des cartes réseau. Les cartes réseau peuvent uniquement établir la connexion entre les réseaux et les outils, mais pour diriger le processus de communication afin que les informations puissent être échangées - un système d'exploitation est nécessaire. Le système d'exploitation analyse également les informations qui ont été échangées afin que le programme installé puisse offrir le meilleur affichage aux utilisateurs.

Ainsi, le système d'exploitation est une partie très importante de l'ordinateur et des autres périphériques informatiques car de multiples fonctions sont gérées par eux. Si vous ne voulez pas perturber le fonctionnement du système d’exploitation, utilisez toujours le bon système d’exploitation sur votre ordinateur pour assurer son fonctionnement.