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Le cours informatique Systèmes d'exploitations

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1. Le système d'exploitation.

1. Introduction - 2. L'historique - 3. Microsoft Windows - 4. Apple - 5. Linux - 6. Autres

Utiliser un ordinateur, c'est utiliser un système d'exploitation. Cette définition est assez sommaire. Qu'est ce qu'un système d'exploitation? On peut définir ce terme de différentes manières mais finalement c'est ce qui permet à un utilisateur courant qui ne comprend rien à l'électronique d'un ordinateur de s'en servir: c'est une interface entre d'une part le matériel et l'utilisateur et ses logiciels d'autre part.

Cette définition pose la première question, qu'est ce qu'un ordinateur? C'est un appareil électronique qui utilise différents composants digitaux pour traiter de l'information. Le composant principal est le microprocesseur (aussi appelé processeur) qui lit des suites d'instructions (programmes - logiciels) et les exécute. C'est un "crétin", il ne prend aucune décision, tous est conditionné par ces suites d'instructions liées au programme et à des conditions. Chaque famille de processeur (par exemple les X86) utilise son propre langage et ne lit que les instruction qu'il peut décoder. En plus, un processeur est lié aux autres composants électroniques annexes qui lui permettent de communiquer. C'est ici que çà se complique. Deux ordinateurs compatibles peuvent utiliser des processeurs, des cartes mères, des périphériques internes (disque dur, lecteurs / graveurs, CD et DVD, ...), des cartes additionnelles et même des périphériques externes (imprimante, scanners, ...) différents. Cette partie fait partie du cours hardware 1.

Les deux autres parties logicielles principales d'un ordinateur sont:

Le firmware est nécessaire à tous les systèmes basés sur des microprocesseurs (et microcontrôleurs). Cette programmation permet au processeur de démarrer l'ordinateur. Dans le cas des PC compatibles, elle est découpée en 2 parties: le BIOS écrit en mémoire Rom et le setup qui permet de paramétrer certaines configurations matérielles internes du PC. Ecrit en assembleur, le langage interne des processeurs, le BIOS est spécifique à chaque carte mère. Son décryptage est quasiment impossible pour les non spécialistes.

Les logiciels ou programmes sont les seuls réellement intéressants pour l'utilisateur. On retrouve les logiciels bureautiques (Word, Excel, Access, PowerPoint, ....), les logiciels de traitement d'image (Corel Draw, Adobe Photoshop, ...), logiciels de gestion informatique, dessin technique, ...

Il nous reste à lier ces 2 parties, permettre à l'utilisateur et aux programmes installés dans l'ordinateur d'utiliser les composantes électroniques comme la gestion des fichiers sur le disque dur, l'affichage des informations, ... C'est le rôle du système d'exploitation.

Une dernière composante logicielle se base sur les pilotes. Ce sont des programmes permettant d'utiliser des périphériques spécifiques (carte graphique, imprimante, scanner, ...). Ils sont spécifiques au périphérique et généralement au système d'exploitation. Les systèmes d'exploitation actuels incluent quelques pilotes. Sans ce programme, vous ne pouvez par exemple pas imprimer, pas de son ou même affichage limité en VGA (16 couleurs, 640 X 480 comme résolution). Nous en reparlerons dans la suite du cours.

2. L'historique

Les premiers ordinateurs incluaient le système d'exploitation directement en ROM (donc non modifiable). On retrouve UNIX et quelques systèmes propriétaires (spécifique à un fabricant) dans les premiers ordinateurs. Dans les années 70, le principal système d'exploitation s'appelait CP/M (Control Program for Microprocessors). Il était utilisé notamment pour les microprocesseurs 8 bits INTEL 8080.

Début des années 80, les premiers ordinateurs personnels faisaient leur apparition. Ces ordinateurs personnels comme l'Apple II ou le commodore 64 utilisaient leur propre système d'exploitation. Pour faciliter leur utilisation, les fabricants incluaient généralement le langage basic directement dans la mémoire morte (ROM). Ce langage interprété permettait déjà de travailler avec l'ordinateur. Malheureusement, changer d'ordinateur nécessitait de réapprendre le nouveau système. Quelques machines de l'époque utilisent également le CP/M comme le commodore 128 ou l'Amstrad (basés sur le Z80).

IBM, en concevant son ordinateur XT chercha également un système d'exploitation. Après quelques négociations avec Digital Research (CP/M), il demanda finalement à Microsoft qui développait un langage Basic. Basé sur un rachat, le DOS est le premier système d'exploitation PC compatible. Sa grande différence, il était intégré sur une disquette et pouvait être upgradé. Il fut développé jusqu'en 1993 avec le DOS 6.22 en utilisant une interface graphique additionnelle (Windows 2.0, 3.0, 3.1 et 3.11).

IBM et Microsoft s'associèrent pour créer un système d'exploitation plus moderne. Finalement le développement prendra 2 directions après la séparation: Windows NT pour Microsoft et OS2 pour IBM. Ces 2 systèmes d'exploitations sont multi-tâches (OS2 est nettement supérieur pour cette fonction). Leur principal intérêt est le gestionnaire réseau. A l'époque, quelques gestionnaires réseaux étaient commercialisés comme Novell Netware, un operating system à part entière ou même Lantastic, interfacé sur le DOS. Après la version 4.0, IBM abandonna son système d'exploitation.

3. Microsoft

L'historique des systèmes d'exploitations de Microsoft se sépare en 2 parties, les systèmes pour amateurs et pour professionnels.

Dans la gamme personnelle, on retrouve:

Dans la gamme professionnelle, on retrouve:

Dans les versions serveurs réseaux:

Ils fonctionnent tous avec des PC compatibles (X86).

4. Apple

Apple développe son propre système d'exploitation pour ses ordinateurs. Les dernières versions MacOS X sont basés sur UNIX.

Ceux-ci ne sont pas compatibles avec les PC X86 (même si les derniers utilisent des processeurs INTEL) et nécessitent dont une interface spécifique.

Microsoft s'est inspiré de Mac OS pour créer son interface graphique Windows.

5. Linux

Pour les PC compatibles, on retrouve également la famille LINUX. Ce système est basé sur UNIX mais reprend des commandes spécifiques.

Développé en Open source, Linux est multi-utilisateur. Différentes versions commerciales sont également développées (Mandrake, Red Hart, Debian, ...). Les dernières versions utilisent une interface graphique collée sur l'interface texte. Linux est vu dans un autre cours et ne sera pas abordé ici.

6. Autres

Dans les années 90, d'autres systèmes ont tenté de s'inséré dans les PC comme BeOS, système d'exploitation développé plus spécifiquement pour les applications multimédia. IBM avec les différentes versions d'OS2 a arrêté tout support fin 2005. Ils ne seront pas vus.

Les ordinateurs centraux utilisent également des versions d'UNIX, généralement propriétaires comme Solaris de SUN.

De nombreuses tablettes PC actuelles travaillent sous Androïd (un dérivé de Linux) ou Chrome OS.

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