Systèmes d'exploitation

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Historique des systèmes d'exploitation

● 1) Première Génération 1950-1960● 2) Seconde Génération 1958-1968● 3) Troisième Génération 1960-1970● 4) Quatrième Génération 1970 à nos jours

Première génération 1950-1960Matériel à base de tubes

- très peu fiable (durée de quelques heures entre les pannes)

- très encombrant et très lent

Mode d'exploitation

· l'utilisateur écrit un programme en langage machine

· il réserve la machine pour une durée déterminée

· l'utilisateur rentre son programme en mémoire "à la main"

· il l'exécute immédiatement

· si exécution non conforme à l'attente

· exécution pas à pas, modifications éventuelles

· nouvel essai jusqu'à satisfaction ou fin du temps réservé

Mode d'exploitation peu économique d'un matériel coûteux à cause de : - la durée d'entrée des programmes- la durée de mise au point

Deuxième génération 1958 - 1968"Traitement par lots"

Amélioration du matériel

- mémoire à tores de ferrite

- transistors et circuits imprimés

- apparition et diversification des périphériques

- électromécaniques

- lecteurs de cartes perforées

- lecteurs/perforateurs de rubans

- imprimantes

- télétypes

- cartes magnétiques

- tambours magnétiques

- bandes magnétiques

Deuxième génération 1958 - 1968"Traitement par lots"

Mode d'exploitation :

travaux groupés en lots (trains de travaux) par un opérateur

chargement de l'utilitaire (ou compilateur) nécessaire à un lot

chargement du lot sur le lecteur de cartes

lancement de l'exécution du lot

enchaînement des travaux

Traitement par lots

Description d'un travail

cartes de contrôle : cartes perforées spéciales

- lisibles uniquement par le moniteur d'enchaînement

- utilisées pour donner des directives d'enchaînement et délimiter des étapes

- pour lui donner certains renseignements

* nom d'utilisateur, temps maximum

* assignation de fichiers logiques

- pour lui passer les commandes

- pour délimiter les fins d'étapes ou de travaux

Traitement par lots

Exemple de structure d'un paquet de cartes :

- carte de début de travail- carte de début de compilation- cartes du programme source (instructions)- carte de fin de compilation- carte de début d'exécution- cartes de données- carte de fin de d'exécution- carte de fin de travail

Premiers systèmes d'exploitation

- initialisation du système : "bootstrap" puis séquence câblée

- Moniteur d'enchaînement des travaux avec Job Control Language

- sous-programmes d'entrées/sorties pour

*Alléger la tâche des programmeurs

* Partager les périphériques de mémoire secondaire

* Éviter les mauvais usages des périphériques

- Contrôle et gestion des temps d'exécution pour

* tuer les programmes trop longs

* permettre la facturation

- Protection mémoire pour éviter la destruction du système

Conclusions sur le traitement par lots

Améliorations· taux d'utilisation du processeur amélioré car diminution des temps d'entrées/sorties · simplification de la programmation (plus d'entrées/sorties physiques à programmer)

Insuffisances· un seul compilateur à la fois · zone utilisateur restreinte inutilement par le compilateur · processeur inutilisé pendant les entrées/sorties:

Troisième génération (1960/1970)Multiprogrammation et Temps partagé

Amélioration du matériel· processeurs spécialisés d'entrées/sorties · accroissement des possibilités des machines et des périphériques· protection mémoire par zones · pagination ou segmentation · sauvegarde et restauration cablée des contextes de processus

Entrées/sorties en mode différé (techniques de minimisation des attentes dues aux E/S)· tamponnement des E/S

Tamponnement des entrées/sorties

Trois activités en parallèle· lecture et mise sur disque d'un programme C · exécution d'un programme B · éditions des résultats (en parasite) d'un programme A.

MULTIPROGRAMMATION

Plusieurs activités progressent en parallèle· Une activité garde le CPU jusqu'à la prochaine demande d'E/S · Traitement des fins d'E/S du processeur grâce aux interruptions

MULTIPROGRAMMATION

Conditions pour la multiprogrammation :

mémoire centrale assez grande pour plus d'un programmetemps d'affectation du processeur à une activité faible

Avantages de la multiprogrammation· bonne gestion des ressources (CPU, mémoire, périph.) · temps de réponse correct pour les travaux courts

Inconvénients· complexité du matériel et du système d'exploitation · partage et protection des ressources

TEMPS PARTAGE

Objectif : retour à l'interactivité de l'exploitation porte ouverte

Travail à partir d'un terminal interactifrefonte totale de l'interface utilisateur/systèmemultiprogrammation avec mécanisme garantissant un temps de réponse acceptable (quelques secondes) :

allocation du processeur aux usagers à tour de rôle et pour un "quantum" de temps à chaque foisLa fin du quantum est signalée par une interruption horloge

TEMPS PARTAGE

Quatrième Génération (1970- maintenant)Réseaux / Système répartis

Amélioration du matériel

- apparition des composants à haute intégration (1969 premier microprocesseur)

- développement des matériels et techniques de transmission de données

Intégration poussée des fonctions de communication dans les systèmes

- Réseaux d'ordinateurs hétérogènes faiblement couplés (OSI, INTERNET)

- Réseaux locaux :

interconnexion de plusieurs ordinateurs au moyen d'une voie à haut débit (10 megabits/sec) ETHERNET 1975

.

Systèmes d'exploitation répartis

ObjectifsDisposer en local pour les opérations courantes de la totalité de la puissance d'un microprocesseur Rechercher une meilleure adéquation de l'architecture matérielle à celle de l'application traitée. Exemple : une fonction par machineAssurer par l'existence de nombreux processeurs une meilleure résistance aux pannes Partager des ressources distribuées. Exemples : accès à un logiciel distant accès à un périphérique spécial géré par une autre machine accès à des services communs coûteux

· serveurs de fichiers · serveurs d'impression · serveurs d'applications

Définitions

Systèmes monotâche et multitâche Systèmes mono-utilisateur et multi-utilisateur

Systèmes pour PC1969 - Première mouture d'UNIX – En assembleur - Monoposte1973 - Unix en language C – Multipostes, Multitâches.1974 - CP/M1981 - MS/DOS et l'IBM PC1982 - Unix et NFS – Ouverture sur les réseaux.1984 - MS/DOS 3.1 avec une base réseau NETBIOS.1986 - Advanced NetWare de Novell. Windows 1.0, introduction d'IPX1987 - OS/2, Windows 2.0, NetWare 2.111988 - MS/DOS 4.0. Rupture entre IBM et Microsoft1991 - Linux 0.011992 - Windows 3.11, NetWare 41993 - NT Server 3.11994 - Linux 1.01995 - Windows 95, NT 3.51, Linux sur Alpha1996 - NT4, NetWare 4.111997 - NetWare 5.0 natif TCP/IP1998 - NT4 TSE, Windows 98, Unix à presque 30 Ans, mais n'est toujours pas uniformisé1999 - Windows 98SE2000 - Windows 2000, Windows ME2001 - Windows XP2002 - Linux Noyau 2.4

Autres Systèmes PC

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Http://duffet.com/technique/chrono.htm

Lien Internet sur l'histoire de la micro-informatique :