Sistèma operatiu

[thumb|right|Interfàcia dau sistèma operatiu [Ubuntu, un derivat de GNU/Linux.]]

Un **sistèma operatiu** ò **sistèma d'esplecha** es un ensemble de programas que dirigisson l'utilizacion dei ressorsas d'un ordinator per un utilizaire. Partida indispensabla ai maquinas actualas, es capable de recebre e de gerir de demandas d'utilizacion dei ressorsas de l'ordinator (accès a una memòria, capacitat de calcul dau processor, comunicacion vèrs un periferic...) de part dei logiciaus aplicatius. Es tanben capable de provesir una interfàcia que facilita la comunicacion entre l'uman e la maquina. La màger part dei sistèmas operatius actuaus son compausats d'un nuclèu de basa, de de bibliotècas dinamicas, d'un ensemble d'otís sistèma e de programas aplicatius de basa. MS-DOS, Windows e GNU/Linux son d'exemples de sistèmas operatius.

## Descripcion

### Generalitats

Lo sistèma operatiu es lo logiciau principau d'un ordinator car permet lo bòn foncionament dei programas après la configuracion de totei lei periferics per lo programa d'amorsatge durant l'entraïnament de la maquina. Ofrís un ensemble de servicis generaus que facilitan la creacion de logiciaus aplicatius e tèn lo ròtle d'intermediari entre aquelei logiciaus e lo materiau informatic. Lei foncionalitats ofèrtas varian segon lei sistèmas, generalament en foncion de l'execucion dei programas, de l'utilizacion de la memòria centrala e dei periferics, de la modificacion de fichièrs, de la comunicacion e de la deteccion e gestion d'errors.

### Lo nuclèu

Lo nuclèu d'un sistèma operatiu (*kernel* en anglés) es una dei partidas fondamentalas dei sistèmas operatius. Gerís lei ressorsas de l'ordinator e permet a sei compausants diferents, materiaus e logiciaus, de comunicar entre elei. Provesís de mecanismes d'abstraccion dau materiau, en particular de la memòria dei processors, e de cambis d'informacions entre logiciaus e periferics materiaus. Autoriza tanben divèrseis abstraccions logicialas e facilita la comunicacion entre lei procès.

### L'interfàcia utilizaire

Cada ordinator destinat a èsser utilizat per un individú necessita una interfàcia utilizaire (*shell* en anglés), un jaç logiciau que permet de gerir l'interaccion umana. L'interfàcia utilizaire visualiza l'estructura dei repertòris, demanda ai servicis dau sistèma operatiu d'obtenir de donadas a partir de periferics materiaus d'intrada (clavier, soritz, lector de carta de crèdit...) e demanda ai servicis dau sistèma operatiu d'afichar d'invits o de messatges d'estat sus lo materiau de sortida. Doas formas principalas d'interfàcia utilizaire existisson : l'interfàcia de linha de comanda que permet de picar cada linha d'intruccion e l'interfàcia grafica que provesís un environament visuau.

## Foncions

### Gestion dau processor e dei procès

Lo sistèma operatiu gerís l'òrdre d'execucion dei procès sus lei processors d'un ordinator. Un procès es un ensemble d'instruccions que son en cors d'execucion. Leis instruccions provènon d'un programa e lor execucion necessita de temps, de la memòria, de fichièrs e de periferics. L'ordonançaire es la partida dau sistèma operatiu que s'ocupa de crear, d'arrestar e de suprimir lei procès segon lei besonhs. Aquò permet au sistèma operatiu de reservar la memòria, de planificacion l'execucion dei pretzfachs, de s'ocupar deis interblocatges e s'assegurar la comunicacion entre lei procès.

### Gestion de la memòria

Lo sistèma operatiu dirigís l'utilizacion de la memòria. A la lista deis emplaçaments de memòria utilizats (e deis utilizaires associats) e la lista deis emplaçaments liures. Resèrva ansin d'emplaçaments dins la memòria quand un procès o demanda e o libèra quand es plus utilizat. De foncions de contraròtle de l'utilizacion de la memòria permèton de seguir aqueleis evolucions. S'ocupan tanben de definir la quantitat de memòria e sa durada d'utilizacion per lei diferents programas. Aquelei foncions son centralas dins lo foncionament dau sistèma operatiu, e pus generalament de l'ordinator, car definisson la quantitat de memòria totala disponibla per lo sistèma operatiu. De mai, gràcias a de metòdes de localizacion e de reservacion deis espacis memòria, permèton d'empachar la modificacion accidentala d'un emplaçament memòria per un programa, accion que pòu aver de consequéncias negativas per l'ensemble dau sistèma informatic.

### La gestion deis accès e de la seguretat

Lei sistèmas operatius modèrnes permèton a mai d'un utilizaire d'utilizar un ordinator d'un biais simultanèu. Aquelei sistèmas operatius dèvon donc contenir de mecanismes destinats a contrarotlar l'utilizacion dei ressorsas per leis utilizaires, lei procès e lei programas. Aquò permet de certificar l'identitat dau programa o de l'utilizaire per accedir a una ressorsa en acòrdi de règlas de seguretat. Assegura ansin la fisabilitat globala dau sistèma informatic. D'efiech, quand mai d'un programa es utilizat en parallèl, un procès pòu modificar, accidentalament o volontàriament, un emplaçament de memòria utilizat per un autre programa. Aquò menaça lo bòn foncionament dau segond programa e, se lo programa en question es lo sistèma operatiu, es l'ensemble dau sistèma qu'es menaçat.

Per empedir un tal incident, lo sistèma operatiu resèrva a cada programa un espaci d'adreiçatge qu'es un emplaçament de memòria que pòu unicament èsser modificat per lo programa regardat. Aquela organizacion permet au sistèma operatiu de detectar tota temptativa d'accès en defòra de l'espaci d'adreiçatge.

### La deteccion e la gestion deis errors

Lo sistèma operatiu es capable de tractar leis errors, tant materialas que logicialas, per ne'n redurre l'impacte sus lo sistèma informatic. Aquò necessita un sistèma de deteccion e de capacitats per repetir una operacion, arrestar lo programa responsable dau problema o sinhalar lo problema a l'utilizaire.

### La gestion dei periferics

Lei periferics son l'ensemble dei dispositius informatics que permèton au processor de comunicar amb l'exterior (clavier, estampadoira, carta ret, memòria, disc dur...). Una dei foncions dau sistèma operatiu es de seguir l'estat d'utilizacion de tot lo materiau dau sistèma informatic. Aquò li permet d'atribuir un periferic a un procès necessitant son utilizacion. Per aquò, dos elements son generalament utilizats. Lo premier es lo contrarotlaire, un element electronic qu'es generalament integrat au periferic eu meteis. Dispausant d'una memòria tampon, lei contrarotlaires son capables de manejar un certan tipe de periferic (disc dur, lector de benda magnetica...). Lo segond element es lo pilòt qu'es un logiciau que produtz leis instruccions destinadas ai contrarotlaires en foncion dei demandas emesas per lo sistèma operatiu. Lei pilòts èran inicialament de logiciaus independents, mai per de questions d'optimizacion, la màger part dei sistèmas operatius modèrnes de la vida vidanta utilizan lei sieus pilòts.

### La gestion de l'interfàcia utilizaire

La mesa en plaça e la gestion de l'interfàcia utilizaire fan partida dei foncions de basa dei sistèmas operatius modèrnes. Per aquò, lo sistèma operatiu dèu plaçar dins un imatge numeric leis informacions recebudas dempuei lei periferics e lei logiciaus aplicatius. Dins lo sens contrari, li cau dirigir vèrs lo logiciau o lo periferics leis informacionsmandats per l'utilizaire. La gestion d'aquelei flux es assegurada per lo mejan de l'interfàcia utilizaire que permet a un èsser uman de parlar amb la maquina. Aqueleis interfàcias an conegut d'evolucions importantas dempuei la Segonda Guèrra Mondiala. Uei, predominan leis interfàcias graficas que permèton l'utilizacion de la soritz e dau clavier coma mejans principaus de comunicacion.

## Exemples coneguts de sistèma operatiu

### MS-DOS e Microsoft Windows

MS-DOS e Microsoft Windows son probable lei dos sistèmas operatius pus famós de l'istòria de l'informatica. Concebut en 1981, lo sistèma DOS foguèt crompat per Microsoft que deviá desvolopar un sistèma operatiu per IBM. S'impausèt rapidament coma lo sistèma operatiu dei PC destinats au grand public. A partir de 1990, foguèt pauc a cha pauc remplaçat per Windows qu'èra, a l'origina, lo nom d'una interfàcia utilizaire que permetiá de facilitar son utilizacion. Fòrça versions foguèron desvolopadas, mai Windows a gardat sa posicion de quasi monopòli sus leis ordinators personaus.

### Mac OS

Desenant dich « Mac OS Classic » per de rasons de marcatica, Mac OS èra lo sistèma operatiu deis ordinators personaus concebuts per Apple. Sa premiera version data de 1984 e foguèt regularament modernizat fins a son abandon en 2001. En causa de la dominacion dei PC moguts per lei sistèmas Microsoft, Mac OS demorèt un sistèma marginau. Pasmens, la marcatica d'Apple e sa comunautat d'utilizaires li assegurèron una bòna visibilitat. A partir de 1998, Apple decidèt de cambiar la basa de son sistèma operatiu en creant un sistèma novèu, Mac OS X, derivat d'Unix.

### UNIX e sei derivats

La familha UNIX es un ensemble de sistèma operatiu multipretzfach e multiutilizaire desvolopada a partir deis ans 1970 per lo centre de recèrcas de Bell Labs. Dins leis ans 1980, se difusèt dins lei mitans universitaris e foguèt fòrça utilizat per leis inventors dau periòde. Aquò menèt a la creacion de mai d'una varianta coma GNU/Linux e BSD. Divèrsei companhiás an tanben utilizat UNIX coma basa per desvolopar lei sieus sistèmas operatius que son dichs UNIX *[[Logicial proprietari|proprietaris]]* per lei destriar dau rèsta de la familha qu'es generalament compausada de logiciaus liures. Lei sistèmas operatius Mac OS X e Android son d'exemples d'UNIX proprietaris.

## Annèxas

### Liames intèrnes

* Logiciau.
* Ordinator.
* Windows.

### Bibliografia

* **(fr)** Laurent Bloch, *Les systèmes d’exploitation des ordinateurs : histoire, fonctionnement, enjeux*, Vuibert, 2003.
* **(fr)** Daniel P. Bovet e Marco Cesati, *Le Noyau Linux*, O’Reilly, 2006.
* **(en)** James L. Peterson, Abraham Silberschatz e Peter B. Galvin (dir.), *Operating system concepts*, Addison-Wesley, 1990.
* **(fr)** Andrew Tanenbaum, *Systèmes d’exploitation*, Pearson, 2003, 2 edicion.

### Nòtas e referéncias