Les Systèmes d'Exploitation
Le système d'exploitation est la plaque tournante entre l'utilisateur, les périphériques externes (clavier, souris, moniteur...), les logiciels, et le hardware de l'ordinateur. L'OS (système d'exploitation) est composé de trois composants principaux : Le noyau : les fonctions fondamentales du système (gestion de la mémoire, des processus...) L'interface d'utilisateur : l'interface graphique ou les lignes de commandes Le système de fichier : le système qui permet d'enregistrer les fichier dans la mémoire dure de l'ordinateur
Il existe plusieurs systèmes d'exploitations sur ordinateur dont les quatres principaux sont Linux, Mac OS, Windows, et BDS. Chacun de ces systèmes ont des avantages et des inconvénients notamment. Linux, par exemple, est un système d'exploitation libre, collaboratif, open source et gratuit. Contrairement à Mac OS qui est un OS peu personnalisable, exclusif et incompatible avec beaucoup de software moderne.
Définition :
Le système d'exploitation est le logiciel, software en anglais, qui va se lancer au démarrage de l'ordinateur. Ce logiciel va permettre de faire le lien, de communiquer avec les autres logiciels et applications installés sur l'ordinateur. Il permet également la communication entre les logiciels et les périphériques, ainsi que la communication entre l'utilisateur et l'ordinateur.
Schéma illustrant le rôle des OS. L'utilisateur communique avec des logiciels, qui eux mêmes communiquent avec l'OS, qui lui, communique avec l'ordinateur
L'OS et les composants de l'ordinateur.
L'OS, le software, a pour rôle de communiquer avec la partie hardware de l'ordinateur, c'est-à-dire les périphériques. Il donne aux programmes et aux applications une interface pour communiquer avec eux. Les composants hardware concernés sont :
Les entrées comme le clavier ou la souris
Les sorties avec notamment l'écran, qui permet de communiquer les informations à l'utilisateur
Les appareils networks comme les modems, les routers et les communications réseaux
Les appareils de stockage comme les disques durs internes et externes
Le système d'exploitation (ou Operating System) est le programme central qui permet de rendre visible sur l'écran, les fonctionnalités des composants d'un ordinateur pour un utilisateur.
Au démarrage de l'ordinateur, le système d'exploitation se paramètre en fonction des composants qui constituent l'ordinateur pour que l'utilisateur puisse les utiliser, interagir avec eux.
Seulement, pour que l'OS procède à une bonne gestion et utilisation des périphériques (processeur, mémoire vive, disque dur...), il a besoin d'une notice. Cette notice lui est fournie par l'installation de petits programmes, de logiciels qu'il installe lors de la reconnaissance des périphériques. Ces logiciels sont appelés pilotes ou drivers en anglais.
L'OS et les applications.
Les applications en quelque sorte, passent par l'OS pour « communiquer » avec l'ordinateur. Pour cela, ces applications sont compilées (c'est à dire traduites en langage machine, binaire) pour un type d'OS en particulier.
Le système d'exploitation, une fois la reconnaissance des périphériques effectuée, va alors allouer, répartir les ressources physiques de l'ordinateur (temps d'utilisation du processeur, mémoire, ...) aux différents programmes en cours d'exécution. Il va en quelque sorte synchroniser les programmes entre eux, et répartir le temps de calcul entre les programmes. Un programme va effectuer quelques instructions, puis l'OS va
passer la main à un autre qui va effectuer quelques instructions etc... et puis il reprendra le programme qu'il a abandonné afin qu'il exécute les instructions suivantes et ainsi de suite. Les programmes sont caractérisés par des ordres de priorité qui déterminent à quel programme l'OS va passer la main en premier. Ce passage d'un programme à un autre est fait de manière très rapide ce qui donne une impression de simultanéité.
Ces programmes sont appelés des processus dans le jargon informatique, et sont pris en charge par le processeur. La rapidité d'un ordinateur va donc dépendre en partie de son processeur, caractérisé par son nombre de coeurs. Un processeur ne possédant qu'un seul coeur ne peut exécuter qu'une seule tâche à la fois, un processeur dual-core deux, quad-core quatre etc...
Les différents composants d'un OS
Le noyau (kernel en anglais)
Il représente les fonctions fondamentales du système d'exploitation telles que la gestion de la mémoire, des processus, des fichiers, des entrées-sorties principales, et des fonctionnalités de communication.
Interface utilisateur/User Interface (UI)
Ce composant permet l'interaction avec l'utilisateur au travers d'une interface graphique (avec un bureau et des icônes) ou de lignes de commandes entrées dans un shell (qui signifie coquille en anglais par opposition à Kernel = noyau). Le shell permet la communication avec l'OS au travers d'un langage de commande, comme le Bash (Bourne Again Shell), qui est le langage du shell de l'OS UNIX.
Le système de fichiers (file system)
Permet d'enregistrer les fichiers dans une arborescence, une hiérarchie.
Les différents systèmes d'exploitations sur ordinateur
Windows : le plus populaire et le plus installé. Il contient un noyau de type MS-DOS. Il ne fonctionne qu'avec un processeur x86 32 ou 64 bits*
Mac OS X : ne fonctionnant que sur Mac. Il possède un noyau de type UNIX avec auparavant (jusqu'à 2006) des processeurs de type PowerPC
Linux : réparti en plusieurs "distributions". Il contient un noyau de type UNIX mais réécrit de zéro et est un logiciel libre. Il fonctionne avec n'importe quel type de processeur
BSD : un autre OS libre avec un noyau UNIX.
*les processeurs ont une architecture de 32 ou de 64 bits. C'est la longueur du mot binaire, la taille de l'instruction, qu'ils peuvent gérer dans un temps donné. Un processeur 64 bits peut donc gérer deux fois plus d'information qu'un processeur d'architecture 32 bits sur une même laps de temps.
Sur les portables
On pourrait citer depuis 2000 Android (dérivé de Linux, sans GNU), Windows Phone et Mac OS X.
Un exemple d'OS libre : GNU/Linux (acronyme récursif : GNU's Not Unix)
GNU/Linux est un système d'exploitation gratuit et collaboratif.
Le projet GNU/Linux a été démarré en 1983 par Richard M. Stallman afin de créer un système d'exploitation similaire à UNIX utilisant du logiciel libre.
Le projet GNU ne disposant pas de noyau, c'est Linux qui fut retenu, d'où la dénomination GNU/Linux (un système GNU pourvu d'un noyau Linux).
Principaux avantages :
Système d'Exploitation gratuit, robuste et multi-tâches, qui permet une bonne protection des données.
Les virus sont quasi-inexistants.
Gratuité et profusion des logiciels annexes nécessaires au bon fonctionnement du système
Communauté efficace, dynamique et très souvent sympathique
Mises-à-jour constantes et progressive de l'OS via internet avec les systèmes de gestion de paquets
Puisque le code source de l'OS est accessible, possibilité de l'adapter à sa guise et de le personnaliser.
Possibilité de ne télécharger qu'une seule partie de l'OS et de la faire évoluer par la suite grâce au système de paquets
Tester l'OS à partir d'un clé ou d'un disque auto-bootable (démarrable toute seule) et laisser le disque dur interne intact
Inconvénient :
Demande, pour certaines distributions, une bonne connaissance de l'informatique
Différentes distributions LINUX :
Qu'est-ce qu'une distribution ? C'est la forme sous laquelle on peut acquérir un système Linux. Cela peut être une faible collection de programmes comme une collection illimitée. Certaines sont gratuites, d'autres sont payantes.
Quelques grandes familles :
Slackware : rapide et stable
Archlinux : avec une distribution en rolling release : mise à jour en continu
Debian/Ubuntu (« je suis parce que nous sommes »)
Redhat/Fedora
Les licences
Un logiciel libre est un logiciel informatique dont le code source est rendu public, ce qui en facilite l'étude, la diffusion et la modification. Comme logiciels libres on retrouve par exemple Mozilla Firefox ou bien open office, ou encore le système d'exploitation Linux.
Cette libre diffusion est rendue possible par la licence. On retrouve dans le domaine public des logiciels ayant des licences GPL (General Public License) ou BSD (Berkeley Software Distribution License).
Les logiciels sous licence GPL ont pour règle le copyleft, en opposition au copyright, qui impose de rendre public le code source, ce qui permet aux utilisateurs, outre le fait d'en comprendre les mécanismes, de le modifier pour l'adapter à leurs besoins.
Au contraire, les logiciels propriétaires sont caractérisés par un copyright, ce qui fait que le créateur peut exiger des droits d'auteur. Bien souvent le code source est gardé secret.