Histoire des systèmes d'exploitation

Objectifs

  • Comprendre le concept de système d'exploitation ;

  • Découvrir les systèmes d'exploitation historiques ;

  • Découvrir les différents types de systèmes d'exploitation modernes.

Mise en situation

Un ordinateur dispose de ressources de calculs, son ou ses micro-processeurs et de mémoires : la mémoire vive ou RAM, ses disques durs. Il réalise des opérations en copiant les programmes et les données entre ses mémoire et ses processeurs afin de d'exécuter des calculs. Les résultats de ces calculs sont également stockés sur ses mémoires.

Un ordinateur et bien entendu connecté à des périphériques : souris, clavier, écran. Et il communique avec d'autres ordinateurs via les réseaux.

Le système d'exploitation est la couche technique qui permet toutes ces opérations de base.

Les applications que vous développerez s'appuient sur les possibilités offertes par le système d'exploitation.

DéfinitionSystème d'exploitation

Un système d'exploitation est un ensemble de programmes qui orchestre l'utilisation des ressources d'un l'ordinateur, les communications, la gestion des programmes et la gestion des périphériques (clavier, périphériques, écran, etc.).

C'est la partie logicielle qui rend possible le fonctionnement d'un ordinateur.

Le système d'exploitation est un intermédiaire entre les logiciels d'application et le matériel.Informations[1]

Un système d'exploitation se décompose en plusieurs couches :

  • Les applications sont des programmes qui interagissent le plus souvent avec des utilisateurs : explorateur de fichiers, menu de navigation, etc.

  • Les pilotes sont des programmes qui comprennent et dialoguent avec les périphériques : disques, écran, clavier, souris, imprimante, etc.

  • Le noyau fait le lien entre les applications et les composants physiques de l'ordinateur.

ExempleGNU/Linux

Les systèmes d'exploitation GNU/Linux sont composés d'un noyau Linux et des applications GNU qui permettent l'utilisation classique d'un ordinateur.

ExempleUnix : premier système d'exploitation « universel » (1969)

Le premier véritable système d'exploitation, Unix, voit le jour 1969.

Il est écrit en langages assembleur et C par ses créateurs, parmi lesquels Ken Thompson et Dennis Ritchie.

Unix est né d'un constat : il n'existe pas à l'époque de système d'exploitation indépendant de la machine d'un fabricant : cet état de fait crée une dépendance aux fabricants, et une impossibilité de profiter des améliorations d'un système d'exploitation à l'autre.

Aussi, il existait peu de systèmes fonctionnels et disposant d'utilitaires pratiques pour les développeurs.

Unix est le premier pas vers une compatibilité et la standardisation des différents systèmes d'exploitation.

ComplémentPhilosophie et famille Unix

Les fondements d'Unix sont résumés par la philosophie Unix, qui influence toujours les développeurs aujourd'hui.

« Écrivez des programmes qui font une chose et la font bien. Écrivez des programmes qui travaillent ensemble. Écrivez des programmes pour gérer des flux de texte, car c'est une interface universelle. » — McIlroy, alors directeur du Centre de recherche en sciences informatiques des Bell Labs.

Unix répond à un standard, la Single UNIX Specification. La plupart des systèmes d'exploitation modernes se basent sur celui-ci : on parle de la famille Unix.

Diagramme des prédécesseurs et successeurs pour les systèmes de famille UnixInformations[2]

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Unix_history-simple.fr.svg

ComplémentCP/M : le système d'exploitation pour micro-ordinateur

CP/M, pour Control Program/Monitor est le premier système d'exploitation pour micro-ordinateur. Il a été créé en 1974 chez Digital Research, Inc. et ne repose pas sur Unix. Il se décompose en 3 parties :

  • Basic Input/Output System (BIOS), qui permet d'interagir avec les périphériques.

  • Basic Disk Operating System (BDOS), qui permet d'interagir avec les disques pour stocker les fichiers en mémoire.

  • Console Command Processor (CCP), qui traite les commandes entrées par l'utilisateur.

Il signe le tournant des usages en s'adressant au grand public. Il a été source d'inspiration pour d'autres systèmes d'exploitation comme Windows.

ComplémentSystèmes d'exploitation grand public

Avec l'arrivée de l'informatique grand public, des systèmes d'exploitations dédiées ont été développés spécifiquement pour l'utilisation quotidienne.

Windows, développé par Microsoft, et MacOS, développé par Apple sont des exemples emblématiques.

Contrairement aux systèmes d'exploitation historiques, qui s'adressaient à des chercheurs ou des industriels, ces systèmes mettent l'accent sur l'ergonomie des interfaces graphiques, la diversité des applications, le traitement de texte, la navigation web, etc.

ComplémentSystèmes d'exploitation mobile

Le marché des systèmes d'exploitation sur smartphone se partagent principalement entre Android, développé par Google, et iOS, développé par Apple. La quasi totalité des systèmes d'exploitation pour smartphones dérive d'Unix.

ComplémentLinux : le noyau le plus populaire

Les systèmes d'exploitation les plus utilisés aujourd'hui sont les systèmes qui embarquent le noyau Linux, dont le développement a été initié par Linux Torvald en 1991.

Plus de 90% des serveurs tournent sur des systèmes d'exploitation basés sur Linux, ainsi que tous les smartphones Android et une petite partie des PC (environ 2 %). Les systèmes d'exploitation se basant sur Linux sont aussi utilisés pour des ordinateurs embarqués présents dans les téléviseurs, des voitures, voire mêmes des avions.

À retenir

  • Un système d'exploitation est la pièce maîtresse logicielle d'un ordinateur : c'est lui qui rend possible son fonctionnement.

  • Un système d'exploitation se décompose en plusieurs parties, dont un noyau qui en est l'organe fondamental et assure l'interface entre logiciel et matériel.

  • Il existe aujourd'hui beaucoup de systèmes d'exploitation, dont la majorité d'entre eux descend d'Unix.