Etienne Tremblay - PowerPoint PPT Presentation

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Etienne Tremblay

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Le BIOS est un chip contenu sur la carte m re ind pendant du CPU ou de la m moire. ... 7.Test de l'adapteur d' cran et affichage du curseur. 8.Test de l'ensemble de la m moire ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Etienne Tremblay


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Etienne Tremblay
  • Ordinateurs, Structure et Applications

GIF-16116
Cours 12a, Le BIOS
Université Laval, Hiver 2007
2
Le BIOS
  • BIOS signifie Basic Input Output System
  • Le BIOS est un programme sauvegardé en mémoire
    non volatile qui sexécute au démarrage de votre
    ordinateur.
  • Le BIOS est un chip contenu sur la carte mère
    indépendant du CPU ou de la mémoire. Les premiers
    BIOS étaient soudés à la carte mère et
    inchangeables (en ROM), mais les BIOS modernes
    sont configurables.

3
Les rôles de BIOS
  • Le BIOS a plusieurs fonctions
  • Self-test de lordinateur (POST)
  • Lancer le système dexploitation
  • Acquérir et maintenir linformation de base sur
    les périphériques du système.
  • Fournir une librairie de fonctions au système
    dexploitation afin de contrôler les
    périphériques (sous la forme dinterruptions)

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Le POST
  • Le POST est le Power On Self Test
  • Les tests suivants sont effectués dans lordre
    sur les PC compatibles
  • 1.Test du CPU lui-même (test des registres en
    écriture et en lecture)
  • 2.Test du ROM contenant le programme de démarrage
    et le BIOS
  • (Vérification du checksum)
  • 3.Initialisation du contrôleur de DMA
  • 4.Test des 16 premiers K de mémoire RAM
  • 5.Initialisation du contrôleur dinterruption et
    des interruptions
  • 6.Test du temporisateur servant à compter le
    temps
  • 7.Test de ladapteur décran et affichage du
    curseur
  • 8.Test de lensemble de la mémoire RAM
  • 9.Test du clavier
  • 10.Vérification de la présence dun lecteur de
    disquette ou dun disque dur
  • 11.Test de limprimante et des ports de
    communication
  • 12.Comparaison des résultats obtenus lors des
    tests avec la configuration sauvegradé en mémoire
    CMOS (petite quantité de mémoire dont le contenu
    est préservé par une batterie au lithium)
  • 13.Beep du haut-parleur

Tiré de Demarrage.doc
5
Lancement du système dexploitation
  • Une fois les tests initiaux complétés, la seconde
    partie du programme de démarrage va être
    exécutée le boot-strap loader. Le boot-strap
    loader est une courte routine utilisée pour
    charger un programme à partir du disque.
    Essentiellement, cette routine tente de lire un
    enregistrement appelé le boot record sur le
    disque (ou la disquette). Le boot record est
    rangé sur la première piste du disque (de la
    disquette). Le boot-strap loader cherche
    dabord sur A puis sur C (configurable pour
    certains BIOS, peut même être sur D ou E,
    cest-à-dire à partir de CD/ROM!). Si cette
    tentative est réussie, le boot-strap loader
    passe le contrôle au programme qui est rangé dans
    cet enregistrement. Le rôle de ce programme est
    dabord de charger le reste du système
    dexploitation.
  • Le processus décrit ci-dessus, le boot strapping,
    est aussi appelé IPL, ou Initial Program Load.

Tiré en partie de Demarrage.doc
6
BIOS et périphériques
  • Le BIOS fournit une interface avec le matériel de
    l'ordinateur au système d'exploitation sous la
    forme d'une librairie d'interruptions. Par
    exemple, chaque fois qu'une touche du clavier est
    enfoncée, le processeur utilise une interruption
    du BIOS pour lire la touche. C'est le même
    principe pour les autres composantes
    d'entrées/sorties (ports séries et parallèles,
    cartes vidéo, cartes de son, contrôleurs de
    disque, etc.). Certains vieux PC ne sont pas
    capables de communiquer avec les nouvelles
    composantes matérielles parce que leur BIOS ne
    les supporte pas le système d'exploitation ne
    peut alors utiliser une interruption du BIOS pour
    communiquer avec ce matériel ce problème peut
    être résolu en remplaçant le BIOS par un plus
    récent, qui supporte le nouveau matériel ou en
    installant un pilote (driver) pour ce matériel.

Tiré de LE BIOS DE VOTRE ORDINATEUR.doc
7
Exemples de paramètres du BIOS
  • Boot Sequence
  • Cette option permet de définir par ordre de
    priorité sur quel support/périphérique doit
    booter votre PC.
  • IDE (Primary, secondary) Master / Slave
  • Ces options permettent de définir le disque
    rattaché aux ports IDE de la carte mère.
  • Typematic Rate Delay (Msec)
  • Cette option permet de définir le temps qui
    sécoule avant la répétition dun caractère.
  • SDRAM RAS-to-CAS Delay
  • SDRAM est de la mémoire DRAM rapide (Synchronous
    DRAM)
  • Les données sont emmagasinées sous la forme de
    tableaux 2D en mémoire DRAM. Les lignes RAS et
    CAS du processeur (Row/Colomn Address Strobe)
    permettent daller chercher des données de la
    DRAM. Lorsque des données sont requises, RAS est
    activé afin de choisir la rangée, puis CAS est
    activé afin de choisir la colonne. Il existe un
    délai minimum entre lactivation de RAS et celle
    de CAS.

Tiré de Le BIOS.doc
8
La RAM CMOS
  • Le CMOS (complementary metal-oxide semiconductor
    ) est une technologie de circuit intégré qui une
    utilise une voltage plus bas que le TTL (3.3V
    plutôt que 5V) et qui consomme moins de puissance
    que le TTL.
  • La RAM CMOS est une très petite zone de mémoire
    (64bytes initialement) qui est maintenue
    alimentée par une pile (ou un gros condensateur)
    lorsque lordinateur est éteint. Par abus de
    langage, elle est communément appelée CMOS,
    simplement.
  • La RAM CMOS contient toutes les informations
    relatives au matériel dun PC telles que les
    types de disque dur, de clavier, décran et de
    chipset. La RAM CMOS contient aussi la date et le
    temps du système qui est mis à jour par un RTC
    (Real Time Clock, un circuit qui compte le temps,
    alimenté aussi par la pile et consommant peu de
    puissance).
  • Linformation contenue dans la RAM CMOS est
    utilisée par le BIOS.

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La RAM CMOS de EMU8086
Tiré de EMU8086
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Références et exercices
  • Références
  • LE BIOS DE VOTRE ORDINATEUR.doc, Demarrage.doc
    ainsi que LE BIOS.doc
  • Les systemes d'exploitation.doc et Structure
    d'acces au materiel.doc
  • Exercices
  • Décrivez la séquence de démarrage de votre PC.
  • Quelle est la différence entre DRAM, SRAM, RAM
    et RAM CMOS?

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Etienne Tremblay
  • Ordinateurs, Structure et Applications

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Cours 12b, Présentation des systèmes
dexploitation
Université Laval, Hiver 2006
12
Définition de système dexploitation (OS ou
Operating System)
  • Un Système dexploitation est un ensemble de
    programmes qui gèrent les ressources matérielles
    dun ordinateur et qui rendent ces ressources
    disponibles à lusager, de telle sorte que
    lusager peut utiliser effacement son ordinateur.

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Rôles du système dexploitation
  • Les principaux rôles dun système dexploitation
    sont
  • Fournir une interface usager conviviale.
  • Gérer, lire et exécuter des programmes.
  • Gérer les ressources matérielles de lordinateur.
  • Le but dun système dexploitation est de
    facilité lutilisation de lordinateur et de
    rendre son utilisation efficace.

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Le système dexploitation un programme
  • Le système dexploitation est un programme.
  • Il occupe une partie de la mémoire de
    lordinateur.
  • Il sagit du ou dun des premiers programme
    chargé par bios.
  • Le système dexploitation est chargé de lancer
    dautres programmes. Il doit abandonner le
    contrôle du CPU aux autres programmes pour que
    ceux-ci puissent être exécutés.
  • Un système dexploitation est toujours composé de
    plusieurs parties. Il comprends un programme pour
    interfacer avec lusager, des routines pour
    traiter les interruptions du matériel, des
    interfaces logicielles pour accéder aux fichiers
    sur les disques durs, etc.

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Un vision simplifiée des services dun système
dexploitation (1/2)
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Un vision simplifiée des services dun système
dexploitation (2/2)
  • Un système dexploitation doit fournir les
    services suivants
  • Une interface de commandes pour lusager
  • Un support pour création de programmes
  • Une gestion des fichiers
  • Une gestion des programmes et applications
  • Une façon de démarrer lordinateur
  • Un service des interruptions (Software et
    Hardware)
  • Un gestion des I/Os et du matériel qui y est
    relié.
  • Des services pour les réseaux et pour le matériel
    qui y est associé.
  • Détection des réponses et réponses
  • Statistiques et performances

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Les premiers systèmes dexploitation
  • Il ny avait pas de système dexploitation sur
    les premiers ordinateurs
  • Les premiers ordinateurs étaient un CPU, une
    mémoire, un périphérique dentrée, quelques
    voyants/bascules et une imprimante
  • Le programmeur introduisait le programme à
    exécuter dans la mémoire du CPU à partir du
    périphérique dentrée (lire lecteur de carte
    perforée). Le CPU était déconnecté pendant ce
    temps!
  • Des bascules permettaient de lancer lexécution
    du programme par le CPU.
  • Des voyants donnaient les statuts derreurs et
    les résultats du programme. En cas derreur, le
    programmeur regardait directement la mémoire
  • Un seul programme était exécuté à la fois. Il
    fallait sinscrire sur des listes afin de pouvoir
    utilisé lordinateur.

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Systèmes dexploitation simples
  • Les premiers systèmes dexploitation avaient
    plusieurs composantes logicielles de plus quun
    simple CPU avec une mémoire. Il sagissait de
    systèmes dexploitation moniteur ou exécutant
    une seule tâche à la fois
  • Le système dexploitation est chargé en mémoire
    par du code en ROM (voir le BIOS pour exemple).
  • Le système dexploitation gère des périphériques.
  • Le système dexploitation traite les
    interruptions du système.
  • Le système dexploitation fournit un interpréteur
    de commande qui traite des requêtes de lusager
  • Le système dexploitation peut charger un
    programme en mémoire, puis de lexécuter. Il est
    responsable de la séquence de tâches exécutées
    par le CPU.
  • Le système dexploitation fournit un ensemble de
    routines disponible pour la création de
    programmes.
  • Le système dexploitation gère les fichiers et
    les accès disques.

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Systèmes dexploitation multi-tâches
  • Les systèmes dexploitation modernes exécutent
    plusieurs programmes simultanément et
    possèdent plusieurs caractéristiques
    additionnelles
  • Le SE détermine la séquence de programmes à
    exécuter selon plusieurs facteurs (priorité,
    utilisation dentrées/sorties, conflit de
    ressources, etc.)
  • Le SE offre des protections et des niveaux de
    sécurité au niveau des accès aux ressources de
    lordinateur.
  • Le SE gère une mémoire et des ressources pouvant
    contenir être communes à plusieurs processus.
  • Le SE établit des statistiques sur le système.
  • Le SE gère la communication avec dautres
    ordinateurs.

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Références et exercices
  • Références
  • Irv Englander Section 13.1, 13.2 (début) et 13.8
  • William Stallings Section 8.1
  • Les systemes d'exploitation.doc et Structure
    d'acces au materiel.doc
  • Exercices
  • Quest-ce quun système dexploitation?
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