Systèmes d'exploitation
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
Première génération 1950-1960Matériel 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
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
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
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
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
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
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:
Troisième génération (1960/1970)Multiprogrammation 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
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.
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
MULTIPROGRAMMATION
Conditions pour la multiprogrammation :
mémoire centrale assez grande pour plus d'un programmetemps 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
TEMPS PARTAGE
Objectif : retour à l'interactivité de l'exploitation porte ouverte
Travail à partir d'un terminal interactifrefonte totale de l'interface utilisateur/systèmemultiprogrammation 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 foisLa fin du quantum est signalée par une interruption horloge
TEMPS PARTAGE
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
.
Systèmes d'exploitation répartis
ObjectifsDisposer 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 machineAssurer 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
Définitions
Systèmes monotâche et multitâche Systèmes mono-utilisateur et multi-utilisateur
Systèmes pour PC1969 - Première mouture d'UNIX – En assembleur - Monoposte1973 - Unix en language C – Multipostes, Multitâches.1974 - CP/M1981 - MS/DOS et l'IBM PC1982 - 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'IPX1987 - OS/2, Windows 2.0, NetWare 2.111988 - MS/DOS 4.0. Rupture entre IBM et Microsoft1991 - Linux 0.011992 - Windows 3.11, NetWare 41993 - NT Server 3.11994 - Linux 1.01995 - Windows 95, NT 3.51, Linux sur Alpha1996 - NT4, NetWare 4.111997 - NetWare 5.0 natif TCP/IP1998 - NT4 TSE, Windows 98, Unix à presque 30 Ans, mais n'est toujours pas uniformisé1999 - Windows 98SE2000 - Windows 2000, Windows ME2001 - Windows XP2002 - Linux Noyau 2.4
Autres Systèmes PC
MS LAN MANAGERIBM LAN SERVER
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CITRIXWINDOWS CE
Http://duffet.com/technique/chrono.htm
Lien Internet sur l'histoire de la micro-informatique :