SYSTÈMES D'EXPLOITATION, informatique

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Systèmes d'exploitation actuels

Il existe aujourd'hui un grand nombre de systèmes d'exploitation gérant des matériels très différents.

Les systèmes universels

Les systèmes universels gèrent les ressources d'un ordinateur pour des applications scientifiques ou bureautiques. On distingue deux grandes classes de systèmes : les systèmes Unix et le système Windows.

À partir du premier système Unix développé en 1969, plusieurs versions ont été mises en œuvre. Le développement de systèmes à code ouvert, dont Linux est le représentant le plus répandu, est une des évolutions marquantes des années 1990. D'abord confinés dans les universités, ces systèmes ouverts ont été repris depuis 2000 par de grands constructeurs (I.B.M., Sun, H.P...) qui offrent, en plus de leur système spécifique, des systèmes Linux sur leurs gammes d'ordinateurs. Un système Unix de type BSD est également présent dans le système MacOS X d'Apple. Aujourd'hui, les systèmes Unix intègrent, entre autres, les services suivants : un ordonnancement des tâches en temps partagé, une gestion de la mémoire virtuelle, la gestion de plusieurs utilisateurs et une interface graphique. Ils ont également la possibilité de gérer plusieurs unités centrales au sein d'une même machine.

De son coté, Windows a poursuivi son évolution à partir de Windows NT. Même si l'interface graphique est différente, les fonctionnalités de ce système sont très proches des systèmes Unix et l'on y retrouve les mêmes caractéristiques générales.

Le marché de ces deux classes de systèmes est en constante augmentation. On distingue généralement deux types de marchés : celui qui concerne les systèmes d'exploitation des machines clientes – généralement dédiées à des applications bureautiques – et celui des systèmes équipant les machines serveurs qui sont plus puissantes et exécutent des applications plus complexes. Selon une étude de la société I.D.C. (International Data Corporation), le marché pour les serveurs se répartissait ainsi à la fin de l'année 2008 : 36,5 p. 100 pour Windows ; 46,1 p. 100 pour Unix, dont 13,4 p. 100 pour Linux ; 11,8 p. 100 pour z/OS (dernière version du système d'exploitation d'I.B.M.) et 5,6 p. 100 pour les autres systèmes.

Pour les machines clientes, le marché est largement dominé par Windows qui s'est offert, selon les statistiques de la société Net Applications, 88,68 % du marché, MacOS et Linux obtenant respectivement 9,63 p. 100 et 0,85 p. 100. La prédominance de Windows s'explique par une ergonomie plus élaborée de ses systèmes d'exploitation.

Les systèmes à temps réel

Les systèmes à temps réel visent des applications ayant des contraintes temporelles fortes. On distingue plusieurs catégories d'applications à temps réel : certaines exigent une synchronisation forte, comme les applications de vidéoconférence qui ont besoin de synchroniser des flux audio et vidéo, d'autres s'exécutent dans des environnements embarqués (aérospatial, automobile, avionique), où les contraintes sont liées à des ressources matérielles limitées.

Il existe deux types de systèmes à temps réel : les systèmes à temps réel strict ou dur (hard real-time) et les systèmes à temps réel souple ou mou (soft real-time). Les premiers ne tolèrent aucun dépassement des contraintes temporelles. À l'inverse, les seconds s'accommodent des dépassements de contraintes temporelles dans certaines limites. Au-delà, le système devient inutilisable. Par exemple, une application de vidéoconférence peut supporter pendant un certain temps une qualité de son ou d'image dégradée, alors qu'un contrôle de processus industriel ne supporte pas de dépassement de temps.

Le noyau d'un système à temps réel réagit généralement très vite aux événements extérieurs. Par exemple, dans un robot, dès qu'un capteur détecte un obstacle, le noyau va interrompre tous les traitements en cours pour allouer au plus tôt l'unité centrale à la tâche chargée du traitement de l'événement. On parle alors de noyau préemptif. Il existe de nombreux systèmes temps réel ; VxWorks, une extension du système VRTX (Virtual Realtime eXecutive), et QNX (initialement appelé QUnix pour Quick Unix) font partie des plus répandus.

Les systèmes nomades

La diversification des matériels doués de mobilité (ordinateurs portables, assistants personnels ou PDA – Personal Digital Assistant –, téléphones cellulaires) a entraîné une évolution des systèmes d'exploitation vers des systèmes dits nomades. Ces environnements présentent des caractér [...]

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Microprocesseur : le Pentium. 4

Microprocesseur : le Pentium. 4
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Informatique : architecture d'un ordinateur

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Informatique : système d'exploitation dans l'architecture d'un système d'informatique

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  • : professeur à l'université Pierre et Marie Curie (Paris-VI), directeur-adjoint du LIP6

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Pour citer l’article

Pierre SENS, « SYSTÈMES D'EXPLOITATION, informatique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/systemes-d-exploitation-informatique/