Cours systèmes d'exploitation 2
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Cours Systemes d’Exploitation 2
Salah Triki
Institut Superieur d’Informatique et de Gestion de Kairouan
20 septembre 2014
� Auditoire : 2eme annee License Fondamentale en SciencesInformatique
� Semestre : 1
� Volume horaire :� 21 Cours
� 21 TD
Pre-requis
� Architecture des ordinateurs
� Les fonctionnalites de systemes d’exploitation
� Langage C
Bibliographie
� J. Delacroix Linux programmation systeme et reseau. EditionDunod. 2003.
� Chapitre 2 Processus, Threads et Ordonnancement : Sections :1 et 2
� Chapitre 3 Systeme de gestion de fichiers : Section : 4� Chapitre 7 Communication entre processus : Sections : 1 et 2
� A. Tanenbaum. Systemes d’exploitation. 3eme Edition. NH.2008.
� Chapitre 2 Processus et Thread : Sections : 3 et 4� Chapitre 4 Gestion de la memoire : Sections : 2 et 3� Chapitre 5 Entrees/sorties : Sections : 1 et 2� Chapitre 6 Interblocages : Section : 2
Objectifs
� Introduire les mecanismes de base utilises par les systemespour gerer les processus et la memoire et le processeur.
� Introduire les notions de Processus, Threads
� Presenter les techniques de communications entre lesprocessus.
� Presenter les techniques de gestion du processeur.
� Presenter les techniques de gestion de la memoire d’unordinateur.
Qu’est ce qu’un systeme 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 aprogrammer
� Protocole d’utilisation
Tant que (ETAT == OCCUPE) ;
Ecrire les donnees dans le registre DONNEES
Ecrire une commande dans le registre CMD
Tant que (ETAT == OCCUPE) ;
SE = Machine virtuelle etendue (Cont.)
� Facile a utiliser
� Re-utilisabilite
� Portable
SE = Gestionnaire de ressources
SE = Gestionnaire de ressources (Cont.)
� Multiplexage/partage :� Temporel
� Spatial
� Protection
� Performance
Composants d’un ordinateur moderne
Fonctionnement d’un ordinateur moderne
Demarrage de l’ordinateur
Problematique de la conception d’un SE
Objectifs :
� Definir l’abstraction
� Fournir les operations primaires
� Assurer l’isolation
� Gerer le materiel
Problematique de la conception d’un SE (Cont.)
Raisons de la complexite :
� Programme enorme
� Partitionnement difficile
� Utilisateurs malveillants
� Partage d’informations et de ressources
� Duree de vie tres longue
� Utilisation imprecise
� Paltesformes materielles differentes
� Des milliers de peripheriques d’E/S
� Retrocompatibilite
Structures de SE (Cont.)
� Structure simple : MS-DOS
Structures de SE (Cont.)
� Structure simple : UNIX
Contrôleurs de périphériques
Contrôleurs de terminaux Contrôleurs de mémoires
TerminauxDisques
et bandes magnétiquesMémoire physique
Pilotes de terminalPilotes de disques
et de bandes magnétiquesMémoire virtuelle
Pages à la demande
Remplacement de pages
Multiplexage du processeur
Système de gestiondes 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
No
ya
uM
até
rie
lU
tilis
at e
ur
Gestion des terminaux Système de fichiers Gestion de la mémoire
Structures de SE (Cont.)
� Structure multicouches : THE
Couche Fonction5 L’operateur
4 Programmes utilisateur
3 Gestion des E/S
2 Communication operateurs-processus
1 Gestion de la memoire et du tampon
0 Allocation du processeur-multiprogrammation
Structures de SE (Cont.)� Structure micronoyau
Programmesutilisateurs
Système defichiers
Pilote de périphérique
Communication interprocessus
Gestion de lamémoire
Ordonnancement
du CPU
Micronoyau
Matériel
Messages Messages
Modeutilisateur
ModeNoyau
Structures de SE (Cont.)� Structure a base de modules : Solaris
Ordonnancement
Pilotes
Systèmede fichiers
Appelssystèmes
Exécutables
Modules de STREAMS
Modules divers
Noyau Solaris
Structures de SE (Cont.)� Systeme hybride : MAC OS X
AquaInterface Graphique utilisateur
Environnements d'applications et services
Java Cocoa Quicktime BSD
BSD
Mach
Environnement noyau
Kit d'E/S Extensions noyau
Structures de SE (Cont.)� Systeme hybride : Android
Noyau Linux
Media Framework
OpenGLSQLite
Surface Manager
Bibliothèques Android runtime
Core Libraries
Dalvik VM
Services applicatifs
Applications
Introduction
Les principes du SE
Gestion des processus
Gestion de la memoire
Systemes de fichiers
Gestion des E/S
Interblocages