Systmes d'exploitation

1
Systèmes d'exploitation
pgommery_at_iut-troyes.univ-reims.fr
2
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

3
Première génération 1950-1960

• Matériel 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

4
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

5
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

6
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

7
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

8
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

9
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

10
Troisième génération (1960/1970)Multiprogrammatio
n 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

11
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.

12
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

13
MULTIPROGRAMMATION

• Conditions pour la multiprogrammation
• mémoire centrale assez grande pour plus d'un
  programme
• temps 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

14
TEMPS PARTAGE

• Objectif retour à l'interactivité de
  l'exploitation porte ouverte
• Travail à partir d'un terminal interactif
• refonte totale de l'interface utilisateur/système
• multiprogrammation 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 fois
• La fin du quantum est signalée par une
  interruption horloge

15
TEMPS PARTAGE
16
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
• .

17
Systèmes d'exploitation répartis

• Objectifs
• Disposer 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 machine
• Assurer 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

18
Définitions

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

19
Systèmes pour PC

• 1969 - Première mouture d'UNIX En assembleur -
  Monoposte
• 1973 - Unix en language C Multipostes,
  Multitâches.
• 1974 - CP/M
• 1981 - MS/DOS et l'IBM PC
• 1982 - 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'IPX
• 1987 - OS/2, Windows 2.0, NetWare 2.11
• 1988 - MS/DOS 4.0. Rupture entre IBM et Microsoft
• 1991 - Linux 0.01
• 1992 - Windows 3.11, NetWare 4
• 1993 - NT Server 3.1
• 1994 - Linux 1.0
• 1995 - Windows 95, NT 3.51, Linux sur Alpha
• 1996 - NT4, NetWare 4.11
• 1997 - NetWare 5.0 natif TCP/IP
• 1998 - NT4 TSE, Windows 98, Unix à presque 30
  Ans, mais n'est toujours pas uniformisé
• 1999 - Windows 98SE
• 2000 - Windows 2000, Windows ME

20
Autres Systèmes PC

• MS LAN MANAGER
• IBM LAN SERVER
• OS/2 WARP
• BANYAN VINES
• PICK
• PROLOGUE
• NEXT
• BeOS
• CITRIX
• WINDOWS CE

21
Lien Internet sur l'histoire de la
micro-informatique

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