Découverte des systèmes d'exploitation

About This Course

Un système d'exploitation (OS) est le logiciel fondamental qui fait le lien entre le matériel physique et les applications de l'utilisateur. Ce cours en explore les mécanismes essentiels à travers une approche à la fois conceptuelle et pratique, principalement sous Linux.

L'architecture en couches structure l'OS en niveaux : le matériel en bas, puis la couche d'abstraction HAL, le noyau (kernel), l'interface des appels système (syscall), et enfin les applications en surface. Le noyau gère en permanence la mémoire, l'ordonnancement des processus, les systèmes de fichiers, les pilotes de périphériques et la sécurité.

La gestion des processus est centrale : chaque programme en cours d'exécution est un processus identifié par un PID, qui transite entre les états prêt, actif, bloqué et zombie selon les décisions de l'ordonnanceur. Les appels fork(), exec() et wait() en contrôlent le cycle de vie.

La gestion de la mémoire virtuelle offre à chaque processus l'illusion d'un espace adressable propre, divisé en segments (code, données, heap, stack). La pagination et la table TLB assurent la traduction des adresses virtuelles en adresses physiques, avec protection entre espace noyau (ring 0) et espace utilisateur (ring 3).

Le système de fichiers organise les données en arborescence hiérarchique. Les permissions Unix (rwx pour propriétaire, groupe, autres) et les commandes chmod, chown et sudo gouvernent les droits d'accès.