Rappel des notions de base PDF

UniversitŽ Ferhat ABBAS - Setif 1 26/09/2024 FacultŽ des Sciences DŽpartement dÕinformatique Syst me dÕexploitation 2 3 éME ANNƒE LICENCE LMD...

UniversitŽ Ferhat ABBAS - Setif 1 26/09/2024 FacultŽ des Sciences DŽpartement dÕinformatique Syst me dÕexploitation 2 3 éME ANNƒE LICENCE LMD 2024/2025 Dr L. Kacha 1 Objectif du cours R™le dÕun SE : contr™le les ressources de lÕordinateur : 7 Gestion de la mŽmoire 7 Gestion de les Þchiers 7 Gestion des processus 7 Gestion des E/S 2 Objectif du cours R™le dÕun SE : contr™le les ressources de lÕordinateur : 7 Gestion de la mŽmoire 7 Gestion de les Þchiers 7 Gestion des processus X § Processus lŽgers (Threads) 7 Gestion des E/S 3 Objectif du cours R™le du syst me dÕexploitation : g re les ressources de lÕordinateur : 7 Gestion de la mŽmoire 1- Etudier la problŽmatique de concurrence. 7 Gestion de les Þchiers 7 Gestion des processus X 2- Etudier les outils de synchronisation 7 Gestion des E/S entre processus. 4 Contenu du cours ¥ Rappel sur les notions de base ¥ Chapitre 1. Concurrence et ParallŽlisme ¥ Chapitre 2. Synchronisation entre processus ¥ Chapitre 3. Communication entre processus ¥ Chapitre 4. Interblocage ¥ Etude de cas pratique: UNIX. 5 Bibliographie ¥ Silberschatz A, Galvin PB, Gagne G (2018). Operating System Concepts, 10th Edition ¥ Tanenbaum AS (2015). Modern Operating Systems, 4 me Edition. ¥ Armspach JP, Colin P, OstrŽ-Waerzeggers F (1999). UNIX Initiation et utilisation, 2 me Edition.r 6 MŽthode de travail " SimpliÞcation les concepts diûciles (schŽmas, utilisation de termes simpleÉ) " 3 sŽances par semaine: COURS, TD et TP : " TD concepts ˆ aborder: Outils de synchronisation + Communication + Interblocage. " TP ImplŽmentation des Threads (implŽmentation des concepts abordŽs en TD) en le langage C, sous Linux. " Points importants: prŽsence et prise de note par lÕŽtudiant. 7 Contenu du cours ¥ Rappel des notions de base ¥ Chapitre 1. Concurrence et ParallŽlisme ¥ Chapitre 2. Synchronisation entre processus ¥ Chapitre 3. Communication entre processus ¥ Chapitre 4. Interblocage ¥ Etude de cas pratique: UNIX. 8 Rappel des notions de base Les syst mes dÕexploitation sont partout !!! 9 Rappel des notions de base Syst me informatique Notion 1: Syst me Informatique 10 Rappel des notions de base Notion 1: Syst me Informatique Syst me + Informatique 11 Rappel des notions de base Notion 1: Syst me Informatique Syst me + Informatique Syst me : ensemble dÕobjets qui interagissent pour rŽaliser une t‰che commune. 12 Rappel des notions de base Notion 1: Syst me Informatique Syst me + Informatique Syst me : ensemble dÕobjets qui Informatique: traitement automatique de interagissent pour rŽaliser une t‰che lÕinformation. Par une machine commune. (Ordinateur) 13 Rappel des notions de base Notion 1: Syst me Informatique Un syst me informatique est un ensemble de composants matŽriels et logiciels, qui interagissent pour accomplir une t‰che donnŽe. 14 Rappel des notions de base Notion 1: Syst me Informatique Un syst me informatique est un ensemble de composants matŽriels et logiciels, qui interagissent pour accomplir une t‰che donnŽe. ressources informatiques physiques 15 Rappel des notions de base Notion 1: Syst me Informatique Un syst me informatique est un ensemble de composants matŽriels et logiciels, qui interagissent pour accomplir une t‰che donnŽe. ressources informatiques Programmes Programmes physiques d’Application Système 16 Système d’exploitation Rappel des notions de base Notion 2: Syst me dÕExploitation Architecture simpliÞŽe dÕun syst me informatique … Utilisateur Utilisateur 1 N LOGICIELS Programmes d’application Système d’exploitation Matériel MATERIEL 17 Rappel des notions de base Notion 2: Syst me dÕExploitation Architecture simpliÞŽe dÕun syst me informatique … Utilisateur Utilisateur 1 N LOGICIELS Programmes d’application Système d’exploitation Matériel MATERIEL = Programme système fondamental qui fait fonctionner le système informatique. 18 Rappel des notions de base Notion 2: Syst me dÕExploitation Architecture simpliÞŽe dÕun syst me informatique Contrôle toutes les … Utilisateur ressources Utilisateur 1 N LOGICIELS Programmes d’application Système d’exploitation Fournit à l’utilisateur une interface simplifiée Matériel pour utiliser ces MATERIEL ressources = Programme système fondamental qui fait fonctionner le système informatique. 19 Rappel des notions de base EntitŽ dont a besoin un programme pour Notion 3: Ressource sÕexŽcuter Architecture simpliÞŽe dÕun syst me informatique Contrôle toutes les … Utilisateur ressources Utilisateur 1 N LOGICIELS Programmes d’application Système d’exploitation Fournit à l’utilisateur une interface simplifiée Matériel pour utiliser ces MATERIEL ressources = Programme système fondamental qui fait fonctionner le système informatique. 20 Rappel des notions de base Notion 3: Ressource PropriŽtŽs dÕune ressources " 2 types. : matŽrielle (processeur, mŽmoire) et logicielle (variable, Þchier). " 2 caractŽristiques : Etat et Nombre de points dÕacc s. Libre ou Occupée Nombre de processus pouvant l’utiliser en même temps (Ressource Critique ::: accessible par un seul processus) 21 Rappel des notions de base Notion 3: Ressource CaractŽristiques dÕune ressources " 2 types de ressources : matŽrielle (processeur, mŽmoire) et logicielle (variable, Þchier). " 2 caractŽristiques : Etat et Nombre de points dÕacc s. " Utilisation dÕune ressource : " Allocation Vérifier si la ressource est disponible. " Utilisation " Restitution Rendre la ressource à la fin de son utilisation. 22 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.1 : Programme Un programme est une suite d’instructions, écrites dans un langage compréhensible par l'ordinateur. Etapes suivre pour effectuer une tâche. 23  Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.1 : Programme Un programme est une suite d’instructions, écrites dans un langage compréhensible par l'ordinateur. Etapes suivre pour effectuer une tâche. Suivre les Žtapes Cookies ::: RŽsultat Recette ::: Programme Etapes ˆ suivre pour SŽquences dÕinstruction rŽaliser les Cookies pour rŽaliser une t‰che 24 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.1 : Programme Un programme est une suite d’instructions, écrites dans un langage compréhensible par l'ordinateur. Etapes suivre pour effectuer une tâche. Entité passive devient une Entité Active lorsque ces instructions sont exécutées par le Ne peut rien processeur. faire Processus 25 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.2 : Processus Un processus ::: instance d'un programme en cours Programme Processus d’exécution. le concept plus important de tout système d’exploitation. sans ce concept l’informatique moderne n’existerait pas. Processeur 26  Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.2 : Processus IngrŽdients de la recette ExŽcution des Žtapes de la recette Cookies PROCESSUS 27  Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.2 : Processus IngrŽdients de la recette ExŽcution des Žtapes de la recette Cookies EntrŽes Traitement Sorties 28 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.2 : Processus Principales propriétés dʼun processus Etat Contexte Espace d’adressage 29 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.2 : Processus Etat dʼun processus Décrit l’activité courante du processus à un moment donné, au cours de son exécution. 30 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.2 : Processus Contexte Informations décrivant l'état du processus en cours d’exécution. Géré par le système d’exploitation et Enregistré en mémoire centrale, dans la table des processus (Process Control Block). Principales informations: PID, état, registres, ordonnancement, gestion de la mémoire, comptage, état des E/S…. 31  Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.2 : Processus Image mémoire (Espace dʼadressage) Espace mémoire alloué à un processus. Ensemble des objects qui peuvent permettre l’exécution d’un processus. Divisé en 4 zones mémoires : Code, Données, TAS et Pile. 32 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.3 : Thread Processus Un processus peut être décomposé en tâches, 1 qui peuvent être accomplies simultanément. Processus Programme Processus 2 4 Thread Processus 3 Thread 1 Thread 2 Thread 3 33 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.3 : Thread Un Thread (processus léger) ::: est une séquence d’instructions (chemin d’exécution) à l'intérieur d'un processus. 34 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Notion 4.3 : Thread Tâche 1 Tâche 2 Tâche 3 35 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Important: Les thread d'un même processus, partagent le même espace mémoire (code et données) et les mêmes ressources. Communiquer et de Collaborer plus facilement et plus rapidement 36 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Important: Les thread d'un même processus, partagent le même espace mémoire (code et données) et les mêmes ressources. Communiquer et de Collaborer plus facilement et plus rapidement 37 Rappel des notions de base Notion 4: Programme, Processus et Thread Important: Les thread d'un même processus, partagent le même espace mémoire (code et données) et les mêmes ressources. 38  Rappel des notions de base Notion 5: Gestion des Processus Notion 5.1 : Partage de ressources Processus P1 P2 Pn Ressources Processeur E/S 1 E/S 2 E/S n MŽmoire centrale 39  Rappel des notions de base Notion 5: Gestion des Processus Notion 5.1 : Partage de ressources Compétition entre les processus pour l’accès Attendre aux ressources Processus P1 P2 Pn NOTION DE CONCURRENCE Ressources Processeur E/S 1 E/S 2 E/S n MŽmoire centrale Imprimante 40