Process
Un process est un programme
en cours d’exécution. |
Ressources nécessaires:
Temps cpu
Memoire
Fichiers et peripheriques I/O |
Responsabilités du système:
Créer et effacer les processus
Mise en veille/re-activer process
Fournir des mécanismes pour:
Synchroniser process
Faire communiquer les process |
Mémoire principale
Liste de cases mémoire sous forme de bytes ou de words (2bytes) référencés par une adresse. |
Data pool à accès rapide partagé entre le CPU et périphériques I/O. |
Péripherique volatile: Data perdu en cas de panne du systeme. |
Responsabilités du système:
Grader une trace de:
Occupation mémoire
Qui l'utilise
Décide:
Next process load in mem
When free mem. space available
Memory allocation on demand |
Mémoire secondaire (morte) (DD)
Stockage programmes et données. |
Accès lent mais grande capacité. |
Responsabilités du système:
Gestion de l'espace libre
Allocation de l'espace
Gestion accès disques |
Fichiers (files)
Groupe d'informations du même genre.
Contient:
Programme (code source/compilé)
Données |
Responsabilités du système:
Make/delete files
Make/delete folders
Fournir des primitives
(fonction bas niveau) pour la manipulation de fichiers et de repertoires
Make link with secondary memory
Sauvegarde les fichiers dans une mémoire non-volatile (Secondary memory: DD...) |
Système distribué
Collection de PC autonomes connectés via protocole de communication. Chaque poste exécute des composantes coordonnées avec celle des autres. |
L'utilisateur perçoit le système comme un unique système intégré. |
Exemple: Programme SETI
(Search for Extra-Terrestrial Intelligence). Séquences de calculs, issues du découpage d'un projet de calcul global. |
Accès à des ressources partagées:
Augmentation vitesse calcule
Augmentation disponibilité des données
Augmentation de la fiabilité |
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I/O (Entrées/Sorites)
Système de cache avec mémoire tampon
Interface de gestion générique
Logiciel pour accès au matériel spécifique |
Système de protection
Mécanismes pour contrôler l'accès aux ressources du système par des processus systèmes ou des programmes utilisateurs. |
Détermine si l'accès est autorisé ou non
Spécifie les contrôles à imposer
Fournit des moyens de les faire respecter |
Interprétation de commandes
Les commandes données à l'os doivent gérer:
La création/destruction de process
Les I/O
La mémoire secondaire (morte, DD)
La mémoire principale (vive, RAM)
L'accès au système de fichiers
La protection
Le réseau |
Commande Language Interpreter (CLI)(W) |
Shell (UNIX) |
Sa fonction est d'obtenir prochaine commande et l’exécuter. |
Services des OS
Exécution de programmes: Charger un programme, en mémoire et l'exécuter) |
Operations I/O: Pour des raisons d’efficacité et de sécurité, user ne les contrôle pas directement. L'OS fournit services pour accès I/O. |
Manipulation des systèmes de fichiers: Lire, écrire, créer, éffacer et modifier des fichiers. |
Communication: Echange d'informations entre plusieurs processus dans le même système ou dans des systèmes séparés reliés par un réseau. |
Détection d'erreurs: Assure un fonctionnement en détectant les erreurs dans CPU, mémoire, I/O ou dans les programmes user. |
Appels Système
Fournissent l'interface entre process et OS:
Généralement en language Assembleur
Language de remplacement pour accès OS |
Trois méthodes sont utilisées pour transmettre des paramètres à l'OS:
Passage par registres
Memorisation des paramètres dans un
tableau et transmission de l'adresse du
début du tableau par un registre
Empiler (push) des paramètres sur la pile
qui seront ensuite "dépiles"(pop) par l'OS |
Types d'appels systèmes: |
Contrôle de processus:
Load,exec,stop,make,wait,warn,allocate
Gestion de fichiers:
Make,delete,open,close,read,write,move
Gestion des périphériques:
Request,free,read,write,move
Maintenance de l'information:
Récupérer/changer date et heure
Gérer les données système pour les
process, les fichiers ou les périphériques
Communications
Créer ou détruire les connexions
Gérer les messages |
Fonctions supplémentaires
Ensemble de fonctions pour assurer un comportement correct de l'OS. |
Allocation de ressources entre plusieurs utilisateurs et processus fonctionnant simultanément sur le même système. |
Comptabilisation des ressources utilisées par chaque utilisateur de processus (utilisé pour des statistiques ou de la facturation). |
Protection accès aux ressources système. |
Structure systèmes MS-DOS
Ecrit pour donner max fonctionnalités dans un minimum d'espace. Ecrit "rapidement". |
Decoupage des modules bâclé. |
Interfaces et niveaux mal séparés. |
Structure des couches MS-DOS
Structure système UNIX
Système original: Structure simple car limité par les fonctionnalités matériel. |
Décomposition en deux parties distinctes:
Programmes système
Noyau (Kernel) |
Kernel: |
Contient toutes les fonctions de gestion depuis les appels système jusqu'au matériel. |
Fournit le système de fichiers, l'ordonnancement des process, gestion mem + autres fonctions bas niveau. |
OS divisé en couches
Chaque niveau s'appuie sur le niveau inf. Le niveau le plus bas est constitué par le matériel, le plus haut est l'interface user. |
L'organisation des couches doit être approprié. Chaque couche ne doit utiliser que des fonctions de la couche inférieure. |
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Machines Virtuelles
Le matériel et le noyau sont traités comme une seule couche matérielle. |
Une MV simule un matériel en fournissant une interface identique. |
L'OS crée l'illusion d'avoir plusieurs process fonctionnant en même temps chacun sur son processeur avec sa propre mémoire virtuelle. |
Ressources physiques du PC sont partagées pour créer des MV:
Ordonnancement CPU crée l'illusion que
chaque user a son propre CPU
Simulation possible de périphériques |
Isolateur (Software)
Isole l'exec des apps dans Zone d'exécution.
Fait tourner plusieurs fois la même app même si elle n’était pas conçue pour ça.
Très performant mais +- != Virtualisation car le virtualenv n'est pas complètement isolé.
cLinux-Vserver,BSD Jail, OpenVZ
Hyperviseur Type 2
Permet de lancer un ou plusieurs OS guest.
Le pc maître émule le matériel pour les OS guest, qui croient dialoguer directement avec ledit matériel.
Couche physique émulée, Isolation complète mais perfs réduites /rapport à la virtualisation.
Echanges entre OS (Guests, Master) vi canaux standards de la com entre OS (TCP/IP...). Un tampon d'échange permet d'émuler des cartes réseaux sur une seul CR réelle. ex: VirtualPC, VirtualBox...
Hyperviseur Type 1
Guest accède direct à la couche physique
Para-virtualisation: Guest sait qu'il est virtualisé et donc + opti, + de perfs.
ex:VMware vSphere, MS Hyper-V Server,...
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