Cours#

Rôle d’un système d’exploitation#

Le système d’exploitation assure la communication entre l’utilisateur, les programmes et la machine. On représente cette fonctionnalité par 4 couches repésentant la machine, l’OS, les programmes et les utilisateurs.

../_images/couches_os.svg
  • Le système d’exploitation gère les utilisateurs en leur attribuant un espace personnel, en lui permettant de lancer des programmes et utiliser les périphériques connectés à l’ordinateur.

  • Le système d’exploitation gère les fichiers en les organisant sur le disque dur et dans la mémoire vive pour les lire ou les écrire.

  • Le système d’exploitation gère les ressources de la machine pour pouvoir exécuter plusieurs programmes en même temps. Pour cela il réserve des espaces en mémoire vive pour chacun des programmes, orchestre l’exécution des programmes par le processeur et utilise les différents périphériques de la machine comme le clavier, l’écran ou la carte réseau.

    Note

    Le système d’exploitation dispose de quelques programmes de base pour qu’un utilisateur puisse créer un fichier texte, dessiner, calculer, etc. Dans windows, ces programmes se trouvent dans les accessoires.

Principaux systèmes d’exploitation#

  1. Le système d’exploitation le plus répandu sur les PC est Windows de la société Microsoft. Il a été créé dans les années 1980 par Bill Gates et Paul Allen. Ce système d’exploitation est payant et reste un logiciel propriétaire. Cela implique qu’on ne peut pas accéder au code source du système et qu’on ne peut pas le modifier.

    ../_images/Microsoft.jpg
  2. Un autre système d’exploitation très prisé est celui de la société Apple. Ce système ne peut être installé que sur des ordinateurs de la marque Apple. Il s’agit de MacOS créé par Steve Jobs et Steve Wozniak. Il a été repensé et étendu au système d’exploitation iOS pour les smartphones et les tablettes de la marque Apple.

    ../_images/Apple-logo.jpg
  3. Enfin, il existe un système d’exploitation gratuit et libre. Cela implique qu’on peut accéder au code source et réaliser des modifications. Ce système d’exploitation est GNU/Linux créé par Richard Stallman et par Linus Torvald en 1991. Les 2 inventeurs ont fusionné leurs travaux (GNU pour Stallman et Linux pour Torvald) pour créer ce système d’exploitation. Il existe de nombreuses distributions de cet OS : Debian, Ubuntu, Mint, Centos, etc.

    ../_images/GNU_and_Tux.png

Le système de gestion de fichiers#

Les fichiers enregistrés sur le disque dur sont écrits par blocs et sont accessibles par leur adresse. Un fichier est finalement constitué d’un ou plusieurs blocs selon sa taille (quelques octets ou plusieurs mega octets).

Les fichiers sont organisés par le système d’exploitation de façon hiérarchique dans des répertoires (ou dossiers). On parle d'arborescence pour représenter cette hiérarchie. Au début, on a une racine reliée à plusieurs branches (dossiers) qui se divisent en d’autres branches (sous-dossiers) et se terminent par des feuilles (fichiers).

../_images/arborescence.svg

Sur la figure ci-dessus, les dossiers sont en jaune et les fichiers sont en blanc.

Les explorateurs de fichiers d’un système d’exploitation affichent cette arborescence sous forme verticale avec la racine en haut. Par exemple, pour l’arborescence précédente, on a l’affichage suivant:

../_images/arborescence_verticale.svg
  • Les dossiers d et e sont inclus dans le dossier a. On dit que le dossier a est le parent des dossiers d et e.

  • Les fichiers f1 et f2 sont dans le dossier d. L’accès à ces fichiers se fait en suivant les chemins racine\a\d\f1 et racine\a\d\f2.

Chaque fichier est accessible via son chemin qui est unique.

Important

Le chemin (path en anglais) d’un fichier est la suite de dossiers à traverser pour y accéder. Pour se déplacer dans une arborescence, on utilise le chemin absolu ou relatif.

  • Le chemin absolu d’un fichier est le chemin depuis la racine de l’arborescence.

  • Le chemin relatif d’un fichier est le chemin depuis le dossier où se trouve l’utilisateur.

Les noms de fichiers se composent de 2 parties : le nom et l’extension séparés par un point. L'extension permet d’associer le programme qui va permettre d’ouvrir ce fichier.

Certaines extensions permettent de reconnaitre le type de fichier:

  • Les extensions png, jpg et svg désignent des images et donc des applications de dessin;

  • Les extensions txt, odt et docx désignent des fichiers textes et donc des applications de traitement de texte.

  • Les extensions exe, msi et bat désignent des fichiers exécutables par le système d’exploitation windows.

Les permissions ou droits d’accès#

Un système d’exploitation installé sur une machine peut gérer plusieurs utilisateurs. Chaque utilisateur dispose d’une session et s’y connecte avec un identifiant et un mot de passe. Lorsqu’un utilisateur est connecté à sa session, il peut accéder à son dossier personnel où sont rangés ses documents personnels. Il est le seul à pouvoir y accéder.

L’accès aux dossiers et fichiers est possible grâce à leurs permissions ou droits. Il en existe 3 : lecture, écriture et exécution. Le tableau suivant regroupe les permissions et les actions associées.

Permissions ou droits#

Droit

Fichier

Répertoire ou dossier

Lecture

Lire le fichier

Lister le contenu du répertoire

Ecriture

Modifier le contenu du fichier

Modifier les fichiers qu’il contient

Exécution

Exécuter un fichier programme

Traverser un répertoire vers un sous-répertoire

Note

Il existe dans les systèmes d’exploitation un super-utilisateur ou un administrateur qui :

  • a accès à tous les fichiers et dossiers de l’ordinateur;

  • peut gérer les utilisateurs et modifier leurs droits d’accès.

  • installer des programmes et des périphériques supplémentaires.