Le système d’exploitation est indispensable à l’utilisation de tout appareil informatique. Véritable passerelle entre la machine et l’humain, il donne accès à des fonctions de base et permet de lancer des applications. Malgré son omniprésence, le système d’exploitation est un élément logiciel souvent mal compris. Voici ce qu’il faut retenir de la nature des OS, ainsi que de leur fonctionnement.
Quelle est la définition du système d’exploitation ?
Un système d’exploitation est une couche logicielle composée d’un ensemble de programmes. Appelé couramment OS, de l’anglais operating system, il permet aux utilisateurs et aux applications d’exploiter les ressources matérielles d’une machine. En effet, tout type de logiciel applicatif doit être spécifiquement développé pour être compatible avec un ou plusieurs OS.
C’est le système d’exploitation qui permet de faire tourner une application de tableur ou encore un jeu vidéo. L’OS est ainsi le premier logiciel à se lancer au démarrage d’une machine. On retrouve évidemment les systèmes d’exploitation dans les ordinateurs, les smartphones et les tablettes. Mais les OS sont présents dans de nombreux autres appareils. Les téléviseurs modernes, les consoles de jeux et les montres connectées en sont des exemples.
Quels sont les principaux systèmes d’exploitation ?
Les principaux systèmes d’exploitation utilisés sont les suivants :
- Windows et macOS : il s’agit de systèmes d’exploitation conçus pour les ordinateurs.
- iOS et Android : ils permettent d’utiliser des smartphones ou des tablettes.
- Linux, Windows Server et Unix : il s’agit de systèmes d’exploitation réseau.
Au-delà de ces grands noms, il existe de nombreux autres systèmes d’exploitation. En fonction du type de hardware que l’on souhaite utiliser, il est nécessaire de choisir un OS adapté. Cela peut notamment servir à faire fonctionner des cartes électroniques. Le système d’information Raspberry Pi OS (anciennement Raspbian) en est un exemple.
NB : Ici, Linux (parfois appelé GNU/Linux) a été placé dans la catégorie réseau. S’il s’agit de son utilisation la plus courante, cet OS peut aussi être installé sur un ordinateur.
À quoi sert un système d’exploitation ?
Le rôle principal d’un système d’exploitation est de gérer l’utilisation des ressources de l’ordinateur ou de la machine. Pour fonctionner correctement, chaque application a besoin de différents types de ressources. Cela comprend la mémoire, l’utilisation du processeur et les périphériques (ex : clavier, souris, disque dur). Cependant, un logiciel applicatif est dans l’incapacité de se servir lui-même dans les ressources matérielles.
Il doit demander les accès dont il a besoin au système d’exploitation, qui lui accorde ou non. L’OS a ainsi la mission de garantir le bon fonctionnement des applications, dans la limite des ressources de la machine. Une autre utilité des systèmes d’exploitation est de faciliter l’emploi d’un appareil. Il présente pour cela une interface graphique à l’utilisateur. Le bureau ou encore le menu « Démarrer » d’un ordinateur en font partie.
Comment fonctionne un système d’exploitation ?
Le système d’exploitation se trouve le plus souvent sur le disque dur interne de l’appareil. Il se lance automatiquement au démarrage de la machine, sous l’impulsion du chargeur d’amorçage. Un système d’exploitation est un ensemble logiciel composé :
- D’un noyau, (ou kernel) ;
- D’un interpréteur de commandes (ou shell).
- D’un système de fichiers.
Pour fonctionner correctement, un OS se repose sur son noyau. Il s’agit d’un espace mémoire isolé qui gère la majorité des fonctions du système d’exploitation. Le kernel dirige l’accès aux ressources, les droits ou encore l’exécution et l’ordonnancement des programmes. Grâce à des pilotes, ou drivers, le noyau est également capable de communiquer avec des périphériques.
Mais pour accéder aux fonctions du noyau, il est nécessaire de passer par le shell. Pour l’utilisateur, cela revient à utiliser l’interface graphique (GUI) ou une interface en ligne de commande (CLI). Les développeurs, eux, se servent d’une API (interface de programmation d’application) pour accéder aux fonctions du kernel.
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