Caractéristiques de base des systèmes d'exploitation. Caractéristiques des systèmes d'exploitation Les principales caractéristiques des systèmes d'exploitation modernes sont

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formation professionnelle supérieure

Université d'État des transports de Rostov

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Collège Liskinsky des transports ferroviaires nommé d'après I.V. Kovaleva

(LTZhT - branche du RGUPS)

abstrait

par discipline

L'INFORMATIQUE

en fonctionnement systèmes

Complété par : élève du groupe DK-22

option 18 Oleynikova Victoria

2014

programme d'exploitation du système d'exploitation

Introduction

1.3 Présentation des systèmes de fichiers

Conclusion

Introduction

Parmi tous les programmes système auxquels les utilisateurs d’ordinateurs doivent faire face, les systèmes d’exploitation occupent une place particulière.

Un système d'exploitation est un programme qui démarre immédiatement. Parmi tous les programmes système auxquels les utilisateurs d’ordinateurs doivent faire face, les systèmes d’exploitation occupent une place particulière.

Le système d'exploitation (OS) contrôle l'ordinateur, exécute des programmes, assure la protection des données et exécute diverses fonctions de service à la demande de l'utilisateur et des programmes. Chaque programme utilise les services du système d'exploitation et ne peut donc s'exécuter que sous le contrôle du système d'exploitation qui lui fournit les services. Ainsi, le choix du système d’exploitation est très important, car il détermine les programmes que vous pouvez exécuter sur votre ordinateur. Le choix du système d'exploitation détermine également les performances de votre travail, le degré de protection des données, le matériel nécessaire, etc. Cependant, le choix du système d'exploitation dépend aussi des caractéristiques techniques (configuration) de l'ordinateur. Plus le système d'exploitation est moderne, plus il offre non seulement plus de fonctionnalités et est plus visuel, mais aussi plus il impose d'exigences à l'ordinateur (vitesse d'horloge du processeur, RAM et mémoire disque, présence et capacité de cartes et appareils supplémentaires). .

La principale raison de la nécessité d'un système d'exploitation est que les opérations élémentaires pour travailler avec des appareils informatiques et gérer ses ressources sont des opérations de très bas niveau, de sorte que les actions nécessaires à l'utilisateur et aux programmes d'application se composent de plusieurs centaines ou milliers de ces opérations. opérations élémentaires.

Le système d'exploitation cache ces détails complexes et inutiles à l'utilisateur et lui fournit une interface pratique avec laquelle travailler. Il effectue diverses actions auxiliaires, telles que la copie et l'impression de fichiers.

Le système d'exploitation charge tous les programmes dans la RAM, leur transfère le contrôle au début de leur travail, effectue diverses actions à la demande des programmes en cours d'exécution et libère la RAM occupée par les programmes une fois leur exécution terminée.

1. Le concept de système d'exploitation

Le système d'exploitation est un complexe de logiciels système et utilitaires. D'une part, il s'appuie sur le logiciel informatique de base inclus dans son système BIOS (système d'entrée/sortie de base), d'autre part, il prend lui-même en charge les logiciels de niveau supérieur - les applications et la plupart des applications de service. Les applications du système d'exploitation sont généralement appelées programmes conçus pour fonctionner sous le contrôle de ce système.

Un système d'exploitation est un programme qui se charge lorsque vous allumez votre ordinateur. Il dialogue avec l'utilisateur, gère l'ordinateur, ses ressources (RAM, espace disque, etc.) et lance d'autres programmes (d'application) pour exécution. Le système d'exploitation fournit à l'utilisateur et aux programmes d'application un moyen pratique de communiquer (interface) avec des appareils informatiques.

Le système d'exploitation a plusieurs fonctions principales :

1. L'interface graphique est un shell pratique avec lequel l'utilisateur travaille.

2. Multitâche - inclut la possibilité de travailler simultanément ou alternativement avec plusieurs applications à la fois, d'échanger des données entre applications, ainsi que la possibilité de partager des logiciels, du matériel, un réseau et d'autres ressources du système informatique avec plusieurs applications.

3. Le noyau (interpréteur de commandes) est un « traducteur » d'un langage de programme vers un langage de code machine.

4. Les pilotes sont des programmes spécialisés permettant de contrôler divers périphériques faisant partie d'un ordinateur.

5. Système de fichiers - conçu pour stocker des données sur des disques et y donner accès. Les données sur l'endroit où un fichier particulier est enregistré sur le disque sont stockées dans la zone système du disque dans des tables spéciales d'allocation de fichiers (tables FAT).

6. Taille en bits - il existe actuellement : des systèmes d'exploitation 16 bits (Dos, Windows 3.1, Windows 3.11), des systèmes d'exploitation 32 bits (Windows98, Windows 2000, WindowsMe), des systèmes d'exploitation 64 bits (Windows XP, WindowsVista).

En plus des fonctions principales (de base), les systèmes d'exploitation peuvent fournir diverses fonctions supplémentaires. Le choix spécifique du système d'exploitation est déterminé par l'ensemble des fonctions fournies et les exigences spécifiques du lieu de travail. Les autres fonctionnalités du système d'exploitation peuvent inclure les éléments suivants :

· Capacité à prendre en charge le fonctionnement d'un réseau informatique local sans logiciel spécial ;

· Fournir l'accès aux services Internet de base à l'aide d'outils intégrés au système d'exploitation ;

· La possibilité de créer un serveur Internet à l'aide des outils système, de sa maintenance et de sa gestion, y compris son contrôle à distance via une connexion à distance ;

· Disponibilité de moyens pour protéger les données contre tout accès, visualisation et modification non autorisés ;

· Possibilité de concevoir l'environnement de travail du système d'exploitation, y compris les moyens liés au multimédia ;

· La capacité d'assurer un travail alternatif confortable de différents utilisateurs sur un ordinateur personnel tout en conservant les paramètres personnels de l'environnement de travail de chacun d'eux ;

· Possibilité d'exécution automatique des opérations de maintenance des ordinateurs et des systèmes d'exploitation selon un planning donné ou sous le contrôle d'un serveur distant ;

· Capacité à travailler avec un ordinateur pour les personnes ayant un handicap physique associé aux organes de la vision, de l'audition et autres.

Figure 1 Outil intégré dans les systèmes d'exploitation Windows pour l'accès à Internet

1.1 Objectif et classification des systèmes d'exploitation

Objectif du CO :

Organisation du processus informatique dans un système informatique;

Répartition rationnelle des ressources informatiques entre les tâches individuelles ;

Fournir aux utilisateurs de nombreux outils de service qui facilitent le processus de programmation et de débogage.

Le système d'exploitation joue le rôle d'une sorte d'interface (l'interface est un ensemble de matériels et de logiciels nécessaires à la connexion de périphériques à un ordinateur électronique personnel (PC)) entre l'utilisateur et l'ordinateur, c'est-à-dire Le système d'exploitation fournit à l'utilisateur un avion virtuel. Cela signifie que le système d'exploitation forme en grande partie l'idée de l'utilisateur sur les capacités de l'avion, la facilité de travailler avec lui et son débit. Différents systèmes d'exploitation sur le même matériel peuvent offrir à l'utilisateur différentes possibilités d'organisation du processus informatique ou du traitement automatisé des données. Dans les logiciels informatiques, le système d'exploitation occupe une position centrale car il planifie et contrôle l'ensemble du processus informatique. Tout composant logiciel doit fonctionner sous le système d'exploitation.

Ce système d'exploitation doit :

Être généralement accepté et utilisé comme système standard sur de nombreux ordinateurs ;

Travailler avec tous les appareils informatiques, y compris ceux sortis il y a longtemps ;

Veiller à ce qu'une grande variété de programmes, écrits par des personnes différentes et à des moments différents, soient exécutés ;

Fournir des outils pour vérifier, configurer et entretenir un système informatique.

Les systèmes d'exploitation modernes sont multitâches, c'est-à-dire que l'utilisateur peut exécuter plusieurs applications simultanément, en observant les résultats de chacune d'elles. Ceci est possible grâce à la conception du système d'exploitation et aux fonctionnalités des processeurs modernes - ce n'est pas pour rien que les systèmes d'exploitation sont écrits pour le processeur, et non l'inverse. Un processeur moderne n'est pas une solution monocœur, mais une solution double cœur et même quadricœur, ce qui augmente plusieurs fois ses performances. Le système d'exploitation en profite pour répartir de manière optimale les ressources du processeur entre tous les processus en cours d'exécution.

Les principales caractéristiques d'un système d'exploitation sont la stabilité de son fonctionnement et la résistance à diverses menaces - externes (virus) et internes (pannes et conflits matériels).

Classement du système d'exploitation :

Selon l'algorithme de contrôle du processeur, les systèmes d'exploitation sont divisés en :

Monotâche et multitâche

Mono-utilisateur et multi-utilisateur

Systèmes monoprocesseur et multiprocesseur

Local et réseau.

En fonction du nombre de tâches exécutées simultanément, les systèmes d'exploitation sont divisés en deux classes :

Tâche unique (MS DOS)

Multitâche (OS/2, Unix, Windows)

Les systèmes monotâches utilisent des outils de gestion de périphériques, des outils de gestion de fichiers et des moyens de communication avec les utilisateurs. Les OS multitâches utilisent toutes les fonctionnalités des OS monotâches et gèrent également la répartition des ressources partagées : processeur, RAM, fichiers et périphériques externes.

Selon les domaines d'utilisation, les systèmes d'exploitation multitâches sont divisés en trois types :

Systèmes de traitement par lots (OS EC)

Systèmes de partage de temps (Unix, Linux, Windows)

Systèmes temps réel (RT11)

Figure 2 Capture d'écran d'un bureau Unix

1.2 Composition du système d'exploitation et fonction des composants

L'avantage le plus important de la plupart des systèmes d'exploitation est la modularité. Cette propriété vous permet de combiner certains groupes de fonctions logiquement liés dans chaque module. S'il est nécessaire de remplacer ou d'étendre un tel groupe de fonctions, cela peut être fait en remplaçant ou en modifiant un seul module, plutôt que l'ensemble du système. La plupart des systèmes d'exploitation se composent des modules principaux suivants : système d'entrée/sortie de base (BIOS - BasicInputOutputSystem) ; chargeur de système d'exploitation (BootRecord); Noyau du système d'exploitation ; pilotes de périphérique; processeur de commandes ; commandes externes (fichiers). Le système d'entrée/sortie de base (BIOS) est un ensemble de micrologiciels qui implémente des opérations d'entrée/sortie de base de bas niveau (élémentaires). Ils sont stockés dans la ROM de l'ordinateur et y sont écrits lors de la fabrication de la carte mère.

Ce système est essentiellement « intégré » à l’ordinateur et constitue à la fois son matériel et une partie du système d’exploitation. La première fonction du BIOS est de tester automatiquement les principaux composants de l'ordinateur lors de sa mise sous tension. Si une erreur est détectée, un message correspondant s'affiche sur l'écran et/ou un signal sonore est émis. Ensuite, le BIOS appelle le bloc de démarrage initial du système d'exploitation situé sur le disque (cette opération est effectuée immédiatement après la fin du test). Après avoir chargé ce bloc dans la RAM, le BIOS lui transfère le contrôle et charge à son tour d'autres modules du système d'exploitation. Une autre fonction importante du BIOS est la maintenance des interruptions. Lorsque certains événements se produisent (appuyer sur une touche du clavier, cliquer sur une souris, une erreur dans un programme, etc.), l'une des routines standard du BIOS est appelée pour gérer la situation qui s'est produite. Le chargeur du système d'exploitation est un programme court situé dans le premier secteur de n'importe quelle disquette de démarrage (disquette ou disque du système d'exploitation). La fonction de ce programme est de lire les principaux fichiers du disque du système d'exploitation en mémoire et de leur transférer le contrôle de l'ordinateur. Le noyau du système d'exploitation implémente les services de base, est chargé dans la RAM et y reste en permanence.

1.3 Présentation des systèmes de fichiers

Déposer système GRAISSE

FAT est le système de fichiers le plus simple pris en charge par Windows NT. La base du système de fichiers FAT est la table d'allocation des fichiers, située au tout début du volume. En cas de dommage, deux copies de cette table sont stockées sur disque. De plus, la table d'allocation de fichiers et le répertoire racine doivent être stockés dans un emplacement spécifique sur le disque (pour déterminer correctement où se trouvent les fichiers de démarrage).

Un disque formaté avec le système de fichiers FAT est divisé en clusters dont la taille dépend de la taille du volume. Simultanément à la création du fichier, une entrée est créée dans le répertoire et le numéro du premier cluster contenant les données est défini. Une telle entrée dans la table d'allocation de fichiers signale qu'il s'agit du dernier cluster du fichier ou qu'elle pointe vers le cluster suivant.

La mise à jour de la table d'allocation de fichiers est importante et prend du temps. Si la table d'allocation de fichiers n'est pas mise à jour régulièrement, cela peut entraîner une perte de données. La durée de l'opération s'explique par la nécessité de déplacer les têtes de lecture vers la piste zéro logique du disque à chaque mise à jour de la table FAT.

Le répertoire FAT n'a pas de structure spécifique et les fichiers sont écrits sur le premier espace libre disponible sur le disque. De plus, le système de fichiers FAT ne prend en charge que quatre attributs de fichier : Système, Caché, Lecture seule et Archive.

Déposer système HPFS

Le système de fichiers HPFS a été utilisé pour la première fois pour le système d'exploitation OS/2 1.2 afin de permettre l'accès aux grands disques durs qui apparaissaient sur le marché à l'époque. En outre, il est nécessaire d'étendre le système de nommage existant, d'améliorer l'organisation et la sécurité pour répondre aux besoins croissants du marché des serveurs de réseau. Le système de fichiers HPFS prend en charge la structure de répertoires FAT et ajoute le tri des fichiers par nom. Le nom du fichier peut contenir jusqu'à 254 caractères à deux octets. Un fichier est constitué de « données » et d'attributs spéciaux, ce qui crée des opportunités supplémentaires pour prendre en charge d'autres types de noms de fichiers et améliorer la sécurité. De plus, le plus petit bloc de stockage des données est désormais égal à la taille du secteur physique (512 octets), ce qui réduit le gaspillage d'espace disque.

Les entrées du répertoire du système de fichiers HPFS contiennent plus d'informations que FAT. Outre les attributs du fichier, les informations sur la création et la modification, ainsi que la date et l'heure d'accès, sont stockées ici. Les entrées du répertoire du système de fichiers HPFS pointent vers FNODE plutôt que vers le premier cluster du fichier. FNODE peut contenir des données de fichier, des pointeurs vers des données de fichier ou d'autres structures pointant vers des données de fichier.

HPFS essaie de placer les données des fichiers dans des secteurs contigus autant que possible. Cela se traduit par une vitesse accrue de traitement séquentiel des fichiers.

HPFS divise le disque en blocs de 8 Mo chacun et essaie toujours d'écrire un fichier dans le même bloc. Pour chaque bloc, 2 Ko sont réservés à la table d'allocation, qui contient des informations sur les secteurs écrits et libres au sein du bloc. Le blocage entraîne une amélioration des performances car la tête du disque doit revenir non pas au début logique du disque (généralement le cylindre zéro) mais à la table d'allocation du bloc le plus proche pour déterminer où enregistrer le fichier.

Déposer système NTFS

Du point de vue de l'utilisateur, le système de fichiers NTFS organise les fichiers dans des répertoires et les trie de la même manière que HPFS. Cependant, contrairement à FAT et HPFS, il n'y a pas d'objets spéciaux sur le disque et ne dépend pas des fonctionnalités du matériel installé (par exemple, un secteur de 512 octets). De plus, il n'y a pas de magasins de données spéciaux sur le disque (tables FAT et superblocs HPFS).

Le but du système de fichiers NTFS est le suivant.

Garantir la fiabilité est essentiel pour les systèmes et les serveurs de fichiers hautes performances.

Fournir à la plateforme des fonctionnalités supplémentaires.

Prise en charge des exigences POSIX.

Élimine les limitations spécifiques aux systèmes de fichiers FAT et HPFS.

Figure 3 Structure du système de fichiers FAT

2. Caractéristiques des systèmes d'exploitation modernes

Année après année, la structure et les capacités des systèmes d’exploitation évoluent. Récemment, de nouveaux systèmes d'exploitation et de nouvelles versions de systèmes d'exploitation existants ont inclus certains éléments structurels qui ont apporté des changements majeurs dans la nature de ces systèmes. Les systèmes d'exploitation modernes répondent aux exigences d'un matériel et de logiciels en constante évolution. Ils sont capables de gérer des systèmes multiprocesseurs qui fonctionnent plus rapidement que les machines conventionnelles, des périphériques réseau à haut débit et une grande variété de périphériques de stockage, dont le nombre ne cesse de croître. Les applications qui ont influencé la conception des systèmes d'exploitation comprennent les applications multimédias, les outils d'accès à Internet et le modèle client/serveur.

L'augmentation constante des exigences en matière de systèmes d'exploitation conduit non seulement à des améliorations de leur architecture, mais également à l'émergence de nouvelles façons de les organiser. Une grande variété d'approches et d'éléments de base ont été essayés dans des systèmes d'exploitation expérimentaux et commerciaux, dont la plupart peuvent être regroupés dans les catégories suivantes.

Architecture du micro-noyau.

Multithreading.

Multitraitement symétrique.

Systèmes d'exploitation distribués.

Conception orientée objet.

Une caractéristique distinctive de la plupart des systèmes d'exploitation actuels est un noyau volumineux et monolithique. Le noyau du système d'exploitation fournit la plupart de ses fonctionnalités, notamment la planification, la gestion du système de fichiers, la mise en réseau, les pilotes de périphériques, la gestion de la mémoire et bien d'autres. Généralement, un noyau monolithique est implémenté comme un processus unique, dont tous les éléments partagent le même espace d'adressage. Dans une architecture à micronoyau, le noyau ne se voit attribuer que quelques-unes des fonctions les plus importantes, notamment l'utilisation des espaces d'adressage, la communication interprocessus (IPC) et la planification de base. D'autres services du système d'exploitation sont fournis par des processus parfois appelés serveurs. Ces processus s'exécutent en mode utilisateur et le micro-noyau les traite de la même manière que les autres applications.

Cette approche vous permet de diviser la tâche de développement d'un système d'exploitation en développement du noyau et développement du serveur. Les serveurs peuvent être configurés pour répondre aux exigences d'applications ou d'environnements spécifiques.

L'inclusion d'un micro-noyau dans la structure du système simplifie la mise en œuvre du système, garantit sa flexibilité et s'intègre également bien dans un environnement distribué.

Le multithreading est une technologie dans laquelle le processus exécutant une application est divisé en plusieurs threads s'exécutant simultanément. Vous trouverez ci-dessous les principales différences entre un thread et un processus.

Couler: Une unité de travail distribuable qui comprend un contexte de processeur (qui inclut le contenu du compteur de programme et du pointeur de pile), ainsi que sa propre zone de pile (pour organiser les appels de sous-programmes et stocker les données locales). Les commandes de thread sont exécutées séquentiellement ; un thread peut être interrompu lorsque le processeur passe au traitement d'un autre thread.

Processus: Une collection d'un ou plusieurs threads et les ressources système associées à ces threads (telles que l'espace mémoire contenant du code et des données, des fichiers ouverts, divers périphériques). Ce concept est très similaire au concept de programme en cours d’exécution. En divisant une application en plusieurs threads, le programmeur profite pleinement de la modularité de l'application et de la capacité de contrôler les événements de synchronisation liés à l'application.

Le multithreading est très utile pour les applications qui effectuent plusieurs tâches indépendantes ne nécessitant pas d'exécution séquentielle. Un exemple d'une telle application est un serveur de base de données qui reçoit et traite simultanément plusieurs requêtes client. Si plusieurs threads sont traités au sein du même processus, la commutation entre différents threads nécessite moins de surcharge CPU que la commutation entre différents processus. Les threads sont également utiles pour structurer les processus qui font partie du noyau du système d'exploitation, comme décrit dans les chapitres suivants.

Jusqu'à récemment, tous les ordinateurs personnels et postes de travail mono-utilisateur contenaient un seul microprocesseur virtuel à usage général. En raison des exigences de performances toujours croissantes et de la diminution des coûts des microprocesseurs, les fabricants se sont tournés vers la production d'ordinateurs dotés de plusieurs processeurs.

Pour améliorer l'efficacité et la fiabilité, la technologie de multitraitement symétrique (SMP) est utilisée.

Ce terme fait référence à l'architecture matérielle d'un ordinateur, ainsi qu'à la manière dont le système d'exploitation se comporte en fonction de cette caractéristique architecturale. Le multitraitement symétrique peut être défini comme un système informatique autonome présentant les caractéristiques suivantes.

Le système dispose de plusieurs processeurs.

Ces processeurs, interconnectés par un bus de communication ou un autre circuit, partagent la même mémoire principale et les mêmes dispositifs d'entrée/sortie.

Tous les processeurs peuvent exécuter les mêmes fonctions (d’où le nom de traitement symétrique).

Un système d'exploitation exécuté sur un système multitraitement symétrique distribue les processus ou les threads sur tous les processeurs. Les systèmes multiprocesseurs présentent plusieurs avantages potentiels par rapport aux systèmes monoprocesseur, notamment les suivants.

Performance. Si une tâche à effectuer par un ordinateur peut être organisée de manière à ce que certaines parties de la tâche soient exécutées en parallèle, cela se traduira par des performances améliorées par rapport à un système monoprocesseur doté du même type de processeur. La position formulée ci-dessus est illustrée sur la Fig. 2.12. En mode multitâche, un seul processus peut être exécuté à la fois, tandis que les autres processus sont obligés d'attendre leur tour. Dans un système multiprocesseur, plusieurs processus peuvent s'exécuter simultanément, chacun s'exécutant sur un processeur distinct.

Fiabilité. En multitraitement symétrique, la panne d’un processeur n’arrêtera pas la machine car tous les processeurs peuvent exécuter les mêmes fonctions. Après une telle panne, le système continuera à fonctionner, même si ses performances diminueront légèrement.

Extension. En ajoutant des processeurs supplémentaires au système, l'utilisateur peut améliorer ses performances.

Évolutivité. Les fabricants peuvent proposer leurs produits dans diverses configurations dont le prix et les performances varient, conçues pour fonctionner avec différents nombres de processeurs.

Il est important de noter que les avantages énumérés ci-dessus sont potentiels plutôt que garantis. Pour exploiter correctement le potentiel des systèmes informatiques multiprocesseurs, le système d'exploitation doit fournir un ensemble adéquat d'outils et de capacités.

Figure 4 Multitâche et multitraitement

Vous pouvez souvent voir le multithreading et le multitraitement discutés ensemble, mais les deux concepts sont indépendants. Le multithreading est un concept utile pour structurer les processus d'application et de noyau, même sur une machine à processeur unique. D'un autre côté, un système multiprocesseur peut présenter des avantages par rapport à un système monoprocesseur, même si les processus ne sont pas threadés, car il est possible d'exécuter plusieurs processus en même temps. Cependant, ces deux possibilités sont bien cohérentes et leur utilisation combinée peut donner un effet notable.

Une caractéristique intéressante des systèmes multiprocesseurs est que la présence de plusieurs processeurs est transparente pour l'utilisateur : le système d'exploitation est responsable de la répartition des threads entre les processeurs et de la synchronisation des différents processus. Ce livre examine les mécanismes de planification et de synchronisation utilisés pour garantir que tous les processus et processeurs sont visibles par l'utilisateur en tant que système unique. Une autre tâche de niveau supérieur consiste à représenter un cluster de plusieurs ordinateurs individuels comme un système unique. Dans ce cas, nous avons affaire à un ensemble d'ordinateurs dont chacun possède sa propre mémoire principale et secondaire et ses propres modules d'entrées/sorties. Un système d'exploitation distribué crée l'apparence d'un seul espace mémoire primaire et secondaire, ainsi que d'un seul système de fichiers. Bien que la popularité des clusters augmente régulièrement et que de plus en plus de produits de cluster apparaissent sur le marché, les systèmes d'exploitation distribués modernes sont toujours à la traîne par rapport au développement des systèmes mono et multiprocesseurs. Vous ferez connaissance avec de tels systèmes dans la sixième partie du livre.

L'une des dernières innovations en matière de systèmes d'exploitation est l'utilisation de technologies orientées objet. La conception orientée objet aide à mettre de l'ordre dans le processus d'ajout de modules supplémentaires au petit noyau principal. Au niveau du système d'exploitation, une structure orientée objet permet aux programmeurs de personnaliser le système d'exploitation sans compromettre son intégrité. De plus, cette approche facilite le développement d'outils distribués et de systèmes d'exploitation distribués à part entière.

Conclusion

Windows est le système d'exploitation le plus courant et pour la plupart des utilisateurs, il est le plus approprié en raison de sa simplicité, de sa bonne interface, de ses performances acceptables et du grand nombre de programmes d'application correspondants.

J'ai eu l'occasion de travailler avec les systèmes d'exploitation Microsoft de Windows 2000 à Windows 8, à mon avis le plus abouti est Windows 7, qui a une protection plus avancée que Windowsxp, une interface plus réfléchie et bien d'autres petites choses qui rendent cet OS plus attractif . Bien sûr, la question se pose, qu'en est-il de Windows 8, oui, c'est un système d'exploitation plus récent, mais son interface est plus adaptée aux appareils mobiles dotés d'un écran tactile, c'est pourquoi il n'est pas encore si populaire, mais comme je l'ai entendu, Microsoft a publié une mise à jour pour Windows 8, Windows 8.1, dans laquelle nous avons décidé de revenir un peu au bureau que connaissent les utilisateurs.

Liste des sources utilisées

1. Lecturepedia-bibliothèque de matériel de cours. [Ressource électronique] Mode d'accès : http://lektsiopedia.org.

2. Journal du système d'exploitation [électronique]. Mode d'accès : http://www.ossite.ru/.

3. OSys.ru - systèmes d'exploitation[Ressource électronique]. Mode d'accès : http://osys.ru/.

4. Informatique. [Ressource électronique] : manuel L.Z. Chautsukova. Mode d'accès : http://book.kbsu.ru/.

5. Mikheeva E.V. Titova O.I. Informatique : manuel destiné aux étudiants des établissements d'enseignement. Prof. éducation. M. : Académie, 2010.

6. L'informatique et les technologies de l'information et de la communication à l'école [Ressource électronique] : manuel / comp. Popova O.V. Mode d'accès : http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uchp/p6.htm.

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Pour déterminer les caractéristiques opérationnelles, une matrice de décision est tout d'abord établie, basée sur une étude d'une cohorte de patients, composée de deux groupes - en bonne santé et les patients avec un diagnostic (de référence) précisément vérifié de la maladie ( Tableau

Tableau 9.1.

Matrice de décision pour calculer les caractéristiques opérationnelles des méthodes de diagnostic

Les caractéristiques opérationnelles de la méthode de diagnostic comprennent :

1. sensibilité (Se, sensibilité),

2. spécificité (Sp, spécificité),

3. précision (Ac, précision) ou efficacité diagnostique

4. valeur prédictive d'un résultat positif (+VP, valeur prédictive positive),

5. valeur prédictive d'un résultat négatif (-VP, valeur prédictive négative).

Certains des critères ci-dessus concernant le contenu informatif du diagnostic radiologique ne sont pas constants. Ils dépendent de la prévalence de la maladie, ou prévalence.

La prévalence (Ps) est la probabilité d'une certaine maladie, ou plus simplement, sa fréquence d'apparition parmi le groupe de personnes étudié (cohorte) ou dans la population dans son ensemble. L'incident (In) doit être distingué de la prévalence - la probabilité d'apparition d'une nouvelle maladie dans le groupe de personnes considéré sur une certaine période de temps, généralement sur un an.

La sensibilité (Se) est la proportion de résultats de tests positifs corrects parmi tous les patients. Déterminé par la formule :

où Se est la sensibilité, TP les vrais cas positifs, D+ le nombre de patients atteints de la maladie.

La sensibilité montre a priori quelle sera la proportion de patients chez qui cette étude donnera un résultat positif. Plus la sensibilité du test est élevée, plus il détectera la maladie souvent et donc plus il sera efficace. Dans le même temps, si un test aussi sensible s’avère négatif, la présence de la maladie est alors peu probable. Par conséquent, ils devraient être utilisés pour exclure les maladies. Pour cette raison, les tests hautement sensibles sont souvent appelés identifiants.

pour affiner l'éventail des maladies suspectées. Il convient également de noter qu'un test très sensible donne de nombreuses « fausses alarmes », ce qui nécessite des coûts financiers supplémentaires pour un examen plus approfondi.

La spécificité (Sp) est la proportion de résultats de tests négatifs corrects parmi les patients en bonne santé. Cet indicateur est déterminé par la formule

où Sp est la spécificité, TN représente les vrais cas négatifs, D- représente les patients sains.

Après avoir déterminé la spécificité, on peut a priori supposer quelle est la proportion d'individus sains chez qui cette étude donnera un résultat négatif. Plus la spécificité de la méthode est élevée, plus la maladie est confirmée de manière fiable avec son aide et, par conséquent, plus elle est efficace. Les tests très spécifiques sont appelés discriminateurs en diagnostic. Des méthodes très spécifiques sont efficaces au deuxième stade du diagnostic, lorsque l'éventail des maladies suspectées est restreint et qu'il est nécessaire de prouver la présence de la maladie avec une grande confiance. Un facteur négatif d'un test très spécifique est le fait que son utilisation s'accompagne d'un nombre très important de maladies manquantes.

De ce qui précède découle une conclusion pratique très importante, à savoir que dans le diagnostic médical, il est souhaitable de disposer d'un test qui soit a priori à la fois hautement spécifique et très sensible. Cependant, en réalité, cela ne peut pas être réalisé, puisqu'une augmentation de la sensibilité du test s'accompagnera inévitablement d'une perte de sa spécificité et, à l'inverse, une augmentation de la spécificité du test est associée à une diminution de sa sensibilité. D'où la conclusion suivante : afin de créer un système de diagnostic optimal, il est nécessaire de trouver un compromis entre les indicateurs de sensibilité et de spécificité, dans lequel les coûts financiers de l'examen refléteront de manière optimale l'équilibre entre les risques de « fausses alarmes ». et les maladies manquantes.

Précision (Ac) ou contenu informatif d'un test de diagnostic. est la proportion de résultats de tests corrects parmi tous les patients examinés. Il est déterminé par la formule :

où Ac est la précision, TP les vraies décisions positives, TN les vraies décisions négatives, D+ tous les patients en bonne santé, D- tous les patients malades.

La précision reflète ainsi le nombre de réponses correctes obtenues à partir des essais d'un test donné.

Pour une compréhension correcte de l'efficacité diagnostique des méthodes, les critères de probabilité a posteriori - la prévisibilité des résultats positifs et négatifs - jouent un rôle important. Ce sont ces critères qui montrent quelle est la probabilité d'apparition de la maladie (ou de son absence) compte tenu d'un résultat de test connu. Il est facile de voir que les indicateurs postérieurs sont plus importants que les indicateurs antérieurs.

La valeur prédictive positive (+VP) est la proportion de cas correctement positifs parmi toutes les valeurs de test positives. Cet indicateur est déterminé par la formule

où +PV est la valeur prédictive d’un résultat positif, TP correspond aux cas vrais positifs, FN correspond aux cas faussement négatifs.

La valeur prédictive d’un résultat positif montre donc directement à quel point la probabilité de maladie est élevée en cas de résultats positifs d’un test de diagnostic.

La prédictivité négative (-VP) est la proportion de vrais cas négatifs parmi toutes les décisions négatives. Le critère est déterminé par la formule

où -PV est la valeur prédictive d'un résultat négatif, TN correspond aux vrais cas négatifs, FP correspond aux cas faussement positifs.

Cet indicateur montre ainsi la probabilité que le patient soit en bonne santé si les résultats de l'étude de radiothérapie sont négatifs.

Expliquons la méthode de calcul des caractéristiques opérationnelles d'un test de diagnostic à l'aide de l'exemple suivant.

Supposons qu’une nouvelle méthode de fluorographie numérique soit en cours de développement. Son caractère informatif dans le diagnostic des maladies pulmonaires doit être évalué. À cette fin, les patients présentant un diagnostic impeccablement et précisément établi de cette maladie sont sélectionnés. Disons qu'un total de 100 patients de chaque groupe ont été sélectionnés, soit Deux cohortes d'observation ont été compilées. Dans le premier groupe de patients tuberculeux, le test fluorographique s'est révélé positif chez 88 patients et négatif chez 12 personnes. Parmi le deuxième groupe de patients, 94 personnes ont été considérées comme en bonne santé, 6 patients ont été suspectés de tuberculose et ont été envoyés pour un examen plus approfondi. Sur la base des données obtenues, une matrice de décision est élaborée (tableau 9.2).

Tableau 9.2

Répartition des patients selon la présence de la maladie et les résultats des tests

Les résultats des calculs basés sur les données présentées dans le tableau nous permettent de déterminer le contenu de l'information diagnostique, c'est-à-dire de déterminer la sensibilité (Se), la spécificité (Sp), l'exactitude (Ac), la probabilité de réponses positives (+VP) et négatives. (-VP):

Ainsi, les caractéristiques opérationnelles de cette méthode seront les suivantes : sensibilité - 88 %, spécificité - 96 %, précision - 92 %, valeur prédictive positive - 96 %, valeur prédictive négative - 89 %.

Si les caractéristiques opérationnelles des tests telles que la sensibilité, la spécificité et l'exactitude ne dépendent pas de manière significative de l'incidence de la maladie, alors le pouvoir prédictif des résultats, tant positifs que négatifs, est directement lié à la prévalence. Plus la prévalence de la maladie est élevée, plus la valeur prédictive d’un résultat positif est élevée et plus la valeur prédictive d’un test négatif est faible. En effet, il est bien connu que le surdiagnostic d’un médecin exerçant dans un hôpital spécialisé est toujours plus élevé que celui d’un même médecin exerçant en clinique générale. Naturellement, on suppose que les qualifications des deux spécialistes sont équivalentes.

Il existe une influence mutuelle des caractéristiques des tests de rayonnement. Ainsi, plus la sensibilité de la méthode de rayonnement est élevée, plus la valeur prédictive de son résultat négatif est élevée. La valeur pronostique d'un résultat positif d'une étude radiologique dépend principalement de sa spécificité. Les méthodes peu spécifiques s'accompagnent de l'apparition d'un grand nombre de décisions faussement positives. Cela conduit à une diminution du pronostic des résultats positifs de l'examen radiologique.

Les critères d'informativité diagnostique énumérés ci-dessus reposent sur les principes de décisions dichotomiques : « oui » - « non », « norme » - « pathologie ». Cependant, il est bien connu que dans le travail pratique d'un médecin, il n'est pas toujours possible de classer les données obtenues selon un schéma similaire. Dans certains cas, le spécialiste peut tirer d’autres conclusions, comme par exemple « il est fort probable que la maladie soit présente » ou « il est fort probable que la maladie soit absente ». De telles nuances dans l'adoption d'avis médicaux reflètent d'autres caractéristiques du contenu de l'information - le rapport de vraisemblance.

Le rapport de vraisemblance d'un résultat positif (+Lr) montre combien de fois la probabilité d'obtenir un résultat positif est plus élevée chez les patients que chez les personnes en bonne santé. Approprié

Ainsi, le rapport de vraisemblance d'un résultat négatif (-Lr) montre combien de fois la probabilité d'obtenir un résultat négatif est plus élevée chez les patients en bonne santé que chez les malades. Ces critères d'informativité diagnostique sont déterminés à partir du tableau présenté ci-dessus à l'aide des formules suivantes :

Dans la pratique médicale, il est souvent nécessaire de recourir à plusieurs méthodes de diagnostic. L'utilisation de plusieurs études de rayonnement peut être réalisée de deux manières : en parallèle et de manière séquentielle.

L'utilisation parallèle de tests est souvent utilisée dans le diagnostic des conditions d'urgence d'un patient, c'est-à-dire dans les cas où il est nécessaire d'effectuer le maximum de procédures de diagnostic dans un court laps de temps. L'utilisation parallèle des tests garantit leur plus grande sensibilité et, par conséquent, une valeur prédictive plus élevée d'un résultat négatif. Dans le même temps, la spécificité et la valeur prédictive d’un résultat positif diminuent.

Des tests sont régulièrement utilisés pour clarifier le diagnostic, détailler l’état du patient et la nature du processus pathologique. Avec l'utilisation séquentielle de tests de diagnostic, la sensibilité et la valeur prédictive des résultats de tests négatifs diminuent, mais en même temps la spécificité et la valeur prédictive d'un résultat positif augmentent.

Ainsi, une combinaison de diverses méthodes de recherche et un changement dans l'ordre de leur mise en œuvre modifient séparément l'ensemble des caractéristiques opérationnelles de chaque test et le caractère prédictif global de leurs résultats. De ce qui précède, découle une conclusion importante de la médecine factuelle : les caractéristiques pronostiques de tout test ne peuvent pas être automatiquement transférées à toutes les institutions médicales, sans tenir compte de la prévalence et d'un certain nombre d'autres circonstances.

Lors de l'évaluation de l'efficacité diagnostique d'une méthode de recherche, ils indiquent généralement le nombre total de conclusions erronées : moins il y en a, plus la méthode est efficace. Cependant, comme nous l’avons déjà noté, il n’est pas réaliste de réduire simultanément le nombre d’erreurs faussement positives et fausses négatives, car elles sont interconnectées. De plus, il est généralement admis que les erreurs du premier type - les faux positifs - ne sont pas aussi dangereuses que les erreurs du deuxième type - les faux négatifs. Cela s'applique particulièrement à la détection des maladies infectieuses et oncologiques : manquer une maladie est bien plus dangereux que de la diagnostiquer chez une personne en bonne santé.

Dans les cas où les résultats d'une étude diagnostique sont exprimés quantitativement, ils sont conditionnellement classés en normaux et pathologiques. Certaines valeurs de test acceptées comme normales seront observées chez les patients et, à l'inverse, certains changements apparaîtront dans la zone pathologique chez les personnes en bonne santé. C'est compréhensible : après tout, la frontière entre la santé et le stade initial de la maladie est toujours conditionnelle. Et pourtant, lors de travaux pratiques, analysant les indicateurs numériques d'une étude diagnostique, le médecin est contraint de prendre des décisions alternatives : classer un patient donné comme sain ou malade. Ce faisant, il utilise la valeur séparatrice du test utilisé.

Un changement de frontière entre normalité et pathologie s'accompagne toujours d'un changement dans les caractéristiques opérationnelles de la méthode. Si des exigences plus strictes sont imposées à la méthode, c'est-à-dire la frontière entre normalité et pathologie est établie avec des valeurs de test élevées, le nombre de conclusions faussement négatives (maladies manquantes) augmente, ce qui entraîne une augmentation de la spécificité du test, mais en même temps une diminution de sa sensibilité. S'il est conseillé d'assouplir les exigences du test, la frontière entre norme et pathologie se déplace vers les valeurs normales, ce qui s'accompagne d'une augmentation du nombre de conclusions faussement positives (fausses alarmes) et en même temps d'une diminution du nombre de faux négatifs (maladies manquantes). Cela augmente la sensibilité de la méthode, mais réduit sa spécificité.

Ainsi, lorsqu'il mène des études diagnostiques et évalue quantitativement leurs résultats, le médecin est toujours devant un choix : soit il sacrifie la sensibilité pour augmenter la spécificité, soit, au contraire, il privilégie la spécificité en réduisant la sensibilité. La manière d’agir correctement dans chaque cas spécifique dépend de nombreux facteurs : l’importance sociale de la maladie, sa nature, l’état du patient et, non moins important, les caractéristiques psychologiques de la personnalité du médecin.

De ce qui précède découle la conclusion la plus importante pour le diagnostic médical moderne. La méthode mathématique quantitative, aussi perfectionnée que soit l'appareil mathématique ou les moyens techniques, ses résultats ont toujours une valeur limitée, appliquée, soumise à la pensée logique du médecin et corrélée à une situation clinique et sociale spécifique.

La théorie de la médecine factuelle a montré que la distinction entre les groupes de patients selon l'état de santé en conditions normales et pathologiques est conditionnelle et dépend du point de séparation de ces conditions en fonction des qualités subjectives du chercheur - sa détermination ou sa prudence. , ainsi que sur d'autres prérequis - externes et internes. En figue. La figure 9.2 présente un système de coordonnées reflétant la prise de décision en médecine. L'axe des ordonnées est un indicateur de morbidité et l'axe des abscisses est un indicateur de prise de décisions diagnostiques, c'est-à-dire . Il est à noter que les courbes de la distribution de Poisson, reflétant l'ensemble de la norme et de la pathologie, se superposent mutuellement. Cela forme une distribution graphique des décisions de diagnostic correctes et erronées - à la fois positives et négatives : succès précis, échecs, fausses alarmes.

Figure 9.2. Relation entre les résultats des tests et les critères de décision. IP - vrais résultats positifs,

IO - vrai négatif, LP - faux positif, LO - faux négatif

Le point X sur l'axe de décision est le point auquel les résultats sont divisés en positifs et négatifs. À gauche de cet axe se trouvent les décisions négatives correctes et les omissions de maladies, à droite de l’axe se trouvent les décisions positives correctes et les fausses alarmes. La relation entre ces indicateurs forme une représentation graphique des caractéristiques opérationnelles de la méthode de recherche. Cette image se superpose aux caractéristiques caractérologiques de la personnalité du médecin. Si le médecin est prudent, l'axe de décision se déplace vers la gauche, s'il est décisif, vers la droite. La relation entre les caractéristiques opérationnelles du test de diagnostic utilisé change en conséquence. L'intervalle d désigne la valeur du critère de reconnaissance de la maladie.

Système d'exploitation, OS (système d'exploitation anglais) - un ensemble de programmes informatiques de base qui fournit une interface avec l'utilisateur, le contrôle du matériel informatique, le travail avec des fichiers, l'entrée et la sortie de données, ainsi que l'exécution de programmes d'application et d'utilitaires.

Le système d'exploitation est le logiciel le plus étroitement associé au matériel informatique.

Principales fonctions du système d'exploitation :

Gestion des ressources informatiques : temps processeur, allocation mémoire interne, fichiers, périphériques externes ;

Organiser un dialogue avec l'utilisateur ;

Démarrage de l'ordinateur ;

Lancer des programmes pour exécution ;

Tests d'équipement.

Système d'exploitation MS-DOS

Le système d'exploitation MS-DOS se compose de nombreux fichiers différents. Ils incluent les fichiers du système d'exploitation réels IO.SYS, MSDOS.SYS et le processeur de commandes COMMAND.COM. En plus de ces trois fichiers, qui représentent un noyau MS-DOS fonctionnel, la distribution du système d'exploitation comprend des fichiers de commandes dites externes, par exemple FORMAT, FDISK, SYS, des pilotes pour divers périphériques et quelques autres fichiers.

Le fichier IO.SYS contient une extension du système d'entrée/sortie de base et est utilisé par le système d'exploitation pour interagir avec le matériel informatique et le BIOS.

Le fichier MSDOS.SYS est en quelque sorte un ensemble de programmes de gestion des interruptions, notamment l'interruption INT 21H.

Le processeur de commandes COMMAND.COM est conçu pour organiser un dialogue avec l'utilisateur de l'ordinateur. Il analyse les commandes saisies par l'utilisateur et organise leur exécution. Les commandes dites internes - DIR, COPY, etc. sont traitées par le processeur de commandes.

Les commandes restantes du système d'exploitation sont appelées commandes externes. Les commandes externes sont ainsi nommées car elles se trouvent dans des fichiers distincts. Les fichiers de commandes externes du système d'exploitation contiennent des programmes utilitaires permettant d'effectuer diverses opérations, telles que le formatage de disques, le tri de fichiers et l'impression de textes.

Les pilotes (généralement des fichiers portant l'extension SYS ou EXE) sont des programmes prenant en charge divers matériels. L'utilisation de pilotes résout facilement les problèmes liés à l'utilisation de nouveaux équipements - il suffit de connecter le pilote approprié au système d'exploitation.

Les programmes d'application interagissent avec le périphérique via le pilote, ils ne changeront donc pas lorsque le matériel changera. Par exemple, un nouveau périphérique de disque peut avoir un nombre différent de pistes et de secteurs, ainsi que des commandes de contrôle différentes. Tout cela est pris en compte par le pilote et le programme d'application fonctionnera avec le nouveau disque comme auparavant, en utilisant les interruptions DOS.

Le système d'entrée/sortie de base (BIOS) est situé dans la mémoire morte (ROM) de l'ordinateur et est « intégré » à l'ordinateur (les informations contenues dans la ROM sont conservées même après la mise hors tension de l'ordinateur, c'est-à-dire qu'il a la propriété d'être non volatile). Son objectif est d'effectuer les services de système d'exploitation les plus simples et les plus universels liés aux E/S. Il contient également un test de fonctionnement de l'ordinateur, qui vérifie le fonctionnement de la mémoire de l'ordinateur et des périphériques externes lorsque l'alimentation est allumée, ainsi qu'un programme permettant d'appeler le chargeur du système d'exploitation.

Le chargeur du système d'exploitation est un programme très court situé dans le premier secteur de chaque disquette du système d'exploitation ; la fonction de ce programme est de lire les modules restants du système d'exploitation en mémoire, ce qui termine le processus de démarrage. Sur un disque dur, le chargeur de démarrage du système d'exploitation se compose de deux parties. Cela est dû au fait que le disque dur peut être divisé en plusieurs partitions (lecteurs logiques). La première partie du chargeur de démarrage est située dans le premier secteur du disque dur, elle sélectionne la partition du disque dur à partir de laquelle continuer le démarrage. La deuxième partie du bootloader est située dans le premier secteur de cette section, elle lit les modules DOS en mémoire et leur transfère le contrôle.

Les modules du système d'exploitation (io.sys et msdos.sys) sont chargés en mémoire par le chargeur du système d'exploitation et restent en permanence dans la mémoire de l'ordinateur. (Le fichier io.sys est un module complémentaire du BIOS et le fichier msdos.sys implémente les services DOS de base de haut niveau.)

Le processeur de commandes DOS (command.corn) traite les commandes saisies par l'utilisateur. Le processeur de commandes est situé sur le disque à partir duquel le système d'exploitation démarre. Certaines commandes utilisateur (par exemple, type, dir ou copy) sont exécutées par le shell lui-même. De telles commandes sont dites internes. Pour exécuter d'autres commandes utilisateur (externes), le processeur de commandes recherche sur les disques un programme portant le nom approprié et, s'il le trouve, le charge en mémoire et lui transfère le contrôle. À la fin du programme, le processeur de commandes supprime le programme de la mémoire et affiche un message indiquant qu'il est prêt à exécuter des commandes (une invite DOS).

Les commandes DOS externes sont des programmes fournis avec le système d'exploitation sous forme de fichiers distincts. Ils effectuent des activités de maintenance, telles que le formatage des disquettes, la vérification des disques, etc.

Les pilotes de périphérique sont des programmes spéciaux qui complètent le système d'entrée/sortie DOS et prennent en charge l'utilisation nouvelle ou non standard de périphériques existants. Les pilotes sont chargés dans la mémoire de l'ordinateur au démarrage du système d'exploitation, leurs noms sont indiqués dans un fichier spécial (config.sys). Cette conception facilite l'ajout de nouveaux périphériques et vous permet de le faire sans affecter les fichiers système DOS.

Lorsque vous allumez l'alimentation de l'ordinateur (ou lorsque vous appuyez sur la touche Réinitialiser du boîtier de l'ordinateur, ou lorsque vous appuyez simultanément sur les touches Ctrl, Alt et De1 du clavier), les programmes de vérification du matériel situés dans la mémoire permanente de l'ordinateur commencent à s'exécuter. . S'ils trouvent une erreur, ils affichent le code d'erreur à l'écran.

Une fois le test terminé, le programme de démarrage tente de lire le programme de chargement du système d'exploitation à partir de la disquette installée sur le lecteur (a :). S'il n'y a pas de disquette sur le lecteur, le système d'exploitation sera chargé à partir du disque dur.

Une fois le programme de chargement du système d'exploitation lu à partir du disque à partir duquel le système d'exploitation est chargé, ce programme lit les modules du système d'exploitation (io.sys et msdos.sys) en mémoire et leur transfère le contrôle.

Ensuite, le fichier de configuration du système (config.sys) est lu à partir du même disque et, conformément aux instructions contenues dans ce fichier, les pilotes de périphérique sont chargés et les paramètres du système d'exploitation sont définis. Si un tel fichier est manquant, les paramètres sont définis par défaut.

Après cela, le processeur de commandes (command.com) est lu à partir du disque à partir duquel le système d'exploitation est chargé et le contrôle lui est transféré. Le processeur de commandes exécute un fichier batch (autoexec.bat) si ce fichier est présent dans le répertoire racine du disque à partir duquel le système d'exploitation démarre. Ce fichier spécifie les commandes et programmes qui sont exécutés à chaque démarrage de l'ordinateur. Si un tel fichier n'est pas trouvé, le DOS demande à l'utilisateur la date et l'heure actuelles.

Après avoir exécuté ce fichier, le processus de démarrage du système d'exploitation se termine. Le DOS émet une invite indiquant qu'il est prêt à recevoir des commandes.

C:\USERS\ est un exemple d'invite DOS.

La ligne active avec l'invite DOS est appelée ligne de commande. Dans celui-ci, l'utilisateur tape les commandes à exécuter.

Système d'exploitation Windows XP

Les principaux éléments de Windows XP sont :

Bureau du système.

Une icône est une petite image graphique qui doit permettre à l'utilisateur de comprendre à quoi est destiné un programme ou un dossier (fichier) donné.

Les pictogrammes sont des icônes très petites et primitives, contenant généralement une sorte d'objet géométrique. Les icônes indiquent généralement certaines actions, comme écouter de la musique ou un film, s'arrêter, mettre en pause, etc.

Les dossiers de Windows XP remplissent essentiellement la même fonction que les dossiers du bureau : ils stockent des documents (fichiers) et d'autres dossiers :

Il existe des dossiers classiques que l'on peut appeler comme vous le souhaitez, et il existe également des dossiers spéciaux dont les noms sont réservés comme : mes documents, mes dessins, ma musique.

Vous pouvez effectuer diverses actions avec les dossiers : renommer, déplacer (vers un autre volume ou un autre dossier), supprimer ou copier. Lors de la copie d'un dossier, tout son contenu est également dupliqué.

les dossiers peuvent être imbriqués les uns dans les autres, créant ainsi des arborescences développées.

Un raccourci est une icône avec une icône spéciale qui est un lien vers un élément (fichier, programme, dossier). À l'aide de raccourcis, vous pouvez faciliter l'accès à un élément, par exemple en plaçant un raccourci vers l'élément sur votre bureau.

Une fenêtre est l'élément principal du système d'exploitation Windows XP. Chaque programme en cours d'exécution se transforme en une fenêtre avec laquelle vous pouvez effectuer diverses actions : fermer, réduire ou augmenter la taille, minimiser et maximiser, minimiser. La fermeture de la fenêtre marque la fin du programme. Réduire une fenêtre est un processus complètement différent : le programme continue de s'exécuter en arrière-plan et la fenêtre se transforme en bouton dans la barre des tâches.

Outils Windows XP de base:

Bouton « Démarrer » – en utilisant ce bouton, vous pouvez démarrer n'importe quel programme, même celui dont l'icône n'est pas présente sur le bureau.

Le dossier « Mes documents » est destiné aux documents. Plus précisément, pour les fichiers créés à l'aide de certains programmes. Il est également recommandé d'y placer tous les documents envoyés ou envoyés. Si tous les documents sont stockés dans ce dossier, cela facilitera leur archivage et leur stockage.

Les dossiers « Mes images » et « Ma musique » se trouvent dans le dossier « Mes documents ».

Les documents récents ne sont pas un dossier, mais simplement une liste de fichiers avec lesquels vous avez récemment travaillé.

Le bouton Démarrer est pratique à utiliser pour accéder au dossier Panneau de configuration. À l'aide de ce bouton, vous pouvez configurer de nombreux paramètres du système d'exploitation, ainsi que l'aide et les moteurs de recherche.

« Poste de travail » est un dossier qui affiche l'intégralité de votre ordinateur : disque dur, lecteur amovible et autres périphériques (lecteurs de disquettes, CD-ROM, lecteurs externes).

Le dossier « Documents partagés » permet d'y placer des fichiers qui seront accessibles à tous les utilisateurs de cet ordinateur.

« Barre des tâches » – elle contient des boutons pour les programmes en cours d’exécution. La couleur du bouton de la tâche actuellement active diffère de la couleur des boutons des tâches inactives. La barre des tâches contient plus que de simples boutons de fenêtre. Il peut également contenir des barres d'outils.

La « barre d'outils » sont des zones spéciales situées sur la barre des tâches, dans lesquelles se trouvent les icônes de certains programmes.

La zone de notification est une section spéciale de la barre des tâches où se trouvent les icônes des programmes en cours d'exécution en permanence. Windows XP vous permet de configurer indépendamment quelles icônes de la zone de notification sont toujours affichées et lesquelles sont masquées.

Windows XP est un système autonome. Il contient tout un ensemble de programmes d'application qui vous permettent d'écouter de la musique, de graver des CD, de travailler avec des fichiers, de créer divers documents, de traiter des photographies, de dessiner des images, d'utiliser toutes les capacités d'Internet - de parcourir des pages Web, de recevoir et d'envoyer des e- envoyer du courrier, communiquer via Internet -messagers, jouer à des jeux informatiques.

IV. Décrire les principales applications STANDARD du système d'exploitation Windows et comment les utiliser.

Les programmes standards sont inclus dans le système d'exploitation Windows lui-même (éditeur de texte WordPad, éditeur graphique Paint, calculatrice virtuelle et bien plus encore).

L'Explorateur Windows est un programme spécial conçu pour faciliter le travail avec les dossiers et les fichiers.

Éditeur de texte WORD PAD est un éditeur de texte simple mais néanmoins assez efficace.

Calculatrice – une calculatrice ordinaire, uniquement sous la forme d'un programme. Il propose deux options : une calculatrice ordinaire et une calculatrice d'ingénierie.

Éditeur graphique PAINT est un éditeur graphique simple qui permet aux utilisateurs d'effectuer des tâches simples lors de la prise de vue avec un appareil photo numérique, en dessinant des images.

Windows Media Player est un puissant programme multifonctionnel qui vous permet de regarder des films dans différents formats, d'écouter de la musique, de diffuser des chaînes de radio, de convertir des morceaux de musique dans différents formats, de graver des CD et de créer des bibliothèques multimédias.

Les archives sont ce qu'on appelle des dossiers zip. Il s'agit d'un moyen très utile et populaire de stocker des informations.

Les programmes supplémentaires sont les programmes achetés et installés indépendamment, en plus du package Windows standard.

L'informatique - système opérateur (Système d'exploitation) - Principales tâches du système d'exploitation - Interface utilisateur - Caractéristiques, coques

Un système d'exploitation (OS) est un ensemble de logiciels qui assurent la gestion des ressources matérielles informatiques, la prise en charge de l'exécution des programmes et l'interaction des programmes avec le matériel, d'autres programmes et l'utilisateur.

Le système d'exploitation est le logiciel de base sans lequel l'ordinateur ne peut pas fonctionner. Par conséquent, tout type d’ordinateur est équipé d’un système d’exploitation. Il existe généralement plusieurs types de systèmes d'exploitation destinés au même type d'ordinateur. La partie principale du noyau du système d'exploitation est chargée dans la RAM lorsque l'ordinateur est allumé et y reste constamment pendant toute la durée de fonctionnement de l'ordinateur (c'est-à-dire résident).

Les programmes d'application ne peuvent s'exécuter que dans un environnement de système d'exploitation. Pour chaque type de système d'exploitation, son propre ensemble de programmes d'application (applications) est développé.

La situation dans laquelle un programme développé pour un système d'exploitation peut être exécuté directement dans l'environnement d'un autre système d'exploitation est rare. Le plus souvent, les produits logiciels destinés à un système d'exploitation spécifique ne peuvent pas fonctionner dans l'environnement d'un autre système d'exploitation (incompatibilité logicielle).

L'objectif principal du système d'exploitation est la connexion entre les produits logiciels et le matériel informatique lui-même. Le système d'exploitation réalise des programmes dans une certaine mesure indépendants de la modification spécifique de la machine et de l'équipement qui y est installé. Il permet également de « dire » à l'utilisateur ce qu'il attend de l'ordinateur.

Le système d'exploitation a mis en place certaines conventions et restrictions pour lui permettre de « comprendre » les souhaits de l'utilisateur. Le dialogue avec le système d'exploitation ressemble un peu à une conversation avec un serviteur stupide, lent d'esprit mais efficace. Elle ne vous comprend que lorsque vous lui dites où tout se trouve et ce qu'il faut en faire, et si vous dites cela de manière inexacte, elle peut alors faire quelque chose de complètement différent ou refuser de faire quoi que ce soit du tout.

Principales tâches du système d'exploitation

1. soutien au fonctionnement du programme ; assurer leur interaction avec le matériel et entre eux ;

2. répartition des ressources (temps processeur, RAM, espace disque, etc.) ; organisation d'un système de fichiers (système de stockage de données sur supports de stockage externes) ; comptabilisation de l'utilisation des ressources, gestion du système vidéo ;

3. gérer les situations d'erreur ; protection des données;

4. permettre à l'utilisateur de contrôler la machine à l'aide de commandes spéciales (langage de commandes de traitement dans un environnement procédural) ou d'influencer certains objets (boutons, etc. dans un environnement orienté objet) ;

5. Prise en charge du réseau.

Interface utilisateur

En plus de gérer les ressources et de prendre en charge le fonctionnement des programmes, le système d'exploitation offre à l'utilisateur la possibilité de contrôler l'ordinateur en mode dialogue. Cela se produit via l'interface utilisateur.
L'interface utilisateur est un composant d'un produit logiciel qui fournit une interaction interactive entre le programme et l'utilisateur.

Le type d’IP le plus simple est l’interface de ligne de commande. Il s'agit de contrôler un ordinateur en saisissant des commandes à partir du clavier.

Un exemple frappant est la ligne de commande dans MS-DOS :

C:\USERS\DIPLOM\> copier head.htm C:\USERS\BAKALAVR

1 fichier copié

Un type d’IP plus pratique est une interface de fenêtre de texte. Il ne nécessite pas de saisir des commandes sur le clavier, mais réduit le contrôle à appuyer sur des touches individuelles ou sur les boutons de la souris lors de la sélection d'actions de contrôle dans les menus et les boîtes de dialogue.

Un exemple est le shell de l'outil Borland Pascal :

La plus moderne est l'interface graphique de fenêtre, qui combine les outils de dialogue développés de l'interface de fenêtre (systèmes de menus, boîtes de dialogue, barres d'outils, icônes, etc.) avec les plus grandes capacités visuelles du mode graphique.

Un exemple serait la fenêtre du dossier Poste de travail :

----

Caractéristiques du système d'exploitation

1. profondeur de bits (pour les PC avec OS 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits) ;

2. le nombre de programmes exécutés simultanément sous le contrôle du système d'exploitation (OS monotâche et multitâche).
Les systèmes d'exploitation multitâches prennent en charge l'exécution parallèle de plusieurs programmes exécutés sur le même système informatique à un moment donné. Le multitâche peut être d’entreprise ou de déplacement.
Avec le multitâche d'entreprise, les applications partagent le processeur et se le transmettent périodiquement. Si une application refuse de libérer le processeur, le système ne pourra rien y faire.
Si le multitâche préemptif est utilisé, le système d'exploitation contrôle entièrement toutes les applications et répartit le temps processeur entre elles, réduisant ainsi considérablement le risque de blocage du système en raison d'erreurs de programme.
Les systèmes d'exploitation monotâches prennent en charge le mode d'exécution d'un seul programme à la fois ;

3. Le multithreading est une technologie qui permet à une application d'effectuer correctement plusieurs tâches à la fois sur ses processus. Un processus est toute tâche ou activité initiée par un programme. Un programme peut exécuter plusieurs processus simultanément ;

4. type d'interface utilisateur : interface de ligne de commande, interface de fenêtre de texte, interface utilisateur de fenêtre graphique (ICS, TYPE, GUI) ;

5. besoins en ressources matérielles ;

6. productivité ;

7. fiabilité (stabilité de fonctionnement, sécurité des données contre les accès non autorisés) ;

8. fourniture de programmes d'application ;

9. disponibilité des capacités réseau (réseau, système d'exploitation local) ;
Les systèmes d'exploitation réseau sont conçus pour gérer les ressources des ordinateurs connectés à un réseau dans le but de partager des données et fournissent des moyens puissants de restreindre l'accès aux données tout en garantissant leur intégrité et leur sécurité, ainsi que de nombreuses capacités de service pour l'utilisation des ressources du réseau ;

10. nombre de processeurs pris en charge : monoprocesseur, multiprocesseur ;
Les systèmes d'exploitation multiprocesseurs, contrairement aux systèmes d'exploitation à processeur unique, prennent en charge l'utilisation de plusieurs processeurs pour résoudre une tâche ;

11. L'ouverture du système d'exploitation signifie que les composants du système d'exploitation sont disponibles dans le code source pour tout utilisateur.

12. méthode d'utilisation de la RAM ;
Il existe deux manières de travailler avec la mémoire : adresse linéaire - le système d'exploitation fonctionne avec toute la mémoire système comme un seul espace continu ; segmenté - le système d'exploitation fonctionne avec une petite quantité de RAM disponible sans moyens particuliers.

Les systèmes d'exploitation informatiques les plus courants

Les principales caractéristiques des systèmes d’exploitation sont :

Le premier représentant de cette famille est le système MS-DOS(Microsoft Disk Operating System) a été lancé en 1981 dans le cadre de l'avènement du PC IBM.
Les systèmes d'exploitation de la famille DOS sont 16 bits monotâches et possèdent les fonctionnalités suivantes :

Interface de ligne de commande
Structure modulaire, simplifiant le transfert du système vers d'autres types d'ordinateurs
Petite quantité de RAM disponible sans moyen particulier (640 Ko)
Faibles exigences matérielles, grand volume de programmes d'application.

Un inconvénient important des systèmes d'exploitation de la famille DOS est le manque de protection contre l'accès non autorisé aux ressources du PC et du système d'exploitation, ainsi que la faible fiabilité et le manque de capacités réseau. MS DOS est actuellement inclus dans Windows 95.

INTRODUCTION À MS-DOS

Le système d'exploitation MS-DOS lui-même (et tout autre système d'exploitation également) se compose de plusieurs parties :

Le chargeur de système d'exploitation est un petit programme stocké dans le premier secteur de toute disquette système (une disquette sur laquelle le système d'exploitation est enregistré) ou d'un disque dur, qui charge deux fichiers système io.sys et msdos.sys en mémoire. C'est le chargeur de démarrage du système d'exploitation qui transfère le contrôle au BIOS au démarrage de la machine.

Les fichiers io.sys et msdos.sys se trouvent en permanence dans la mémoire de l'ordinateur pendant le fonctionnement : io.sys complète le système d'entrées/sorties de base en fonction des besoins d'une version donnée du système d'exploitation, et msdos.sys implémente tous les standards fonctions de cette version. De plus, msdos.sys charge le processeur de commandes en mémoire.

Le processeur de commandes (fichier command.com) gère l'interaction du système avec l'utilisateur. Il exécute lui-même une partie des commandes du système d'exploitation (ces commandes sont dites internes), et lors de l'appel de commandes externes ou de l'exécution d'autres programmes, il leur transfère le contrôle et, une fois leur travail terminé, il reprend le contrôle et décharge le programme exécuté de mémoire.
Les commandes externes du système d'exploitation sont des programmes distincts qui exécutent certaines fonctions de service.

Les pilotes de périphériques sont des programmes résidents spéciaux, leur objectif principal est d'étendre les capacités des périphériques informatiques individuels (par exemple, la mémoire), de connecter des équipements supplémentaires (par exemple, une souris) et d'assurer le fonctionnement normal des périphériques non standard.

Considérons maintenant les principes d'organisation du stockage des informations dans un ordinateur.

Shells du système d'exploitation

Un shell OS est un module complémentaire du système d’exploitation qui facilite considérablement le travail de l’utilisateur et lui fournit un certain nombre de services supplémentaires.

Les shells du système d’exploitation fournissent :

* créer, renommer, copier, transférer, supprimer et rechercher rapidement un fichier dans le répertoire courant du disque ou sur tous les disques de l'ordinateur ;
* visualiser, créer et comparer des catalogues ;
* visualiser, créer et éditer des fichiers texte ;
* archiver, mettre à jour et désarchiver les fichiers archivés et consulter les archives ;
* synchronisation d'annuaires, fractionnement et fusion de fichiers ;
* prise en charge de la communication entre deux ordinateurs via des ports série ou parallèle ;
* formater et copier des disquettes, modifier l'étiquette de disquette et l'étiquette de volume des disques durs, ainsi que nettoyer les disques des fichiers inutiles ;
* lancement de programmes.

Le plus populaire parmi les utilisateurs est le shell Norton Commander (NC). Ce produit logiciel vous permet de voir les fichiers et les répertoires dans deux panneaux de plusieurs types affichés en permanence et de manipuler facilement les fichiers à l'aide des touches de fonction et de la souris.

Le shell DOS Navigator copie complètement l'idée NC originale, mais possède des fonctions supplémentaires. Il prend en charge le travail avec un grand nombre d'archiveurs, vous permet de mettre en évidence des fichiers de différents types en couleur et dispose de moyens plus pratiques pour la communication d'ordinateur à ordinateur via un modem.

Shells graphiques pour Windows - Dash Board pour Windows, Dash Board pour Windows 95, DeskBar 95 pour Windows 95 - permettent à l'utilisateur de créer rapidement des menus pour lancer des programmes et appeler des documents, ainsi que de contrôler l'utilisation des ressources système.

Les shells Shez et RAR sont conçus pour gérer la compression (archivage) et la décompression des fichiers dans l'environnement MS-DOS. Les shells WinRAR et WinZip sont conçus pour contrôler la compression (archivage) et la décompression de fichiers dans un environnement graphique. Les shells NDOS et Norton Desktop pour Windows sont conçus pour la gestion de fichiers.

Date de publication : 10/01/2010 10:34 UTC

Mots clés: :: :: :: :: :: :.

- Architecture micro-noyau.
- Multithreading.
- Multitraitement symétrique.
- Systèmes d'exploitation distribués.
- Conception orientée objet.

L'inclusion d'un micro-noyau dans la structure du système simplifie la mise en œuvre du système, garantit sa flexibilité et s'intègre également bien dans un environnement distribué.

Pour améliorer l'efficacité et la fiabilité, la technologie de multitraitement symétrique (SMP) est utilisée.

- Le système dispose de plusieurs processeurs.
- Ces processeurs, interconnectés par un bus de communication ou un autre circuit, partagent la même mémoire principale et les mêmes dispositifs d'entrée/sortie.
- Tous les processeurs peuvent remplir les mêmes fonctions (d'où le nom de traitement symétrique).

Extension. En ajoutant des processeurs supplémentaires au système, l'utilisateur peut améliorer ses performances.

Figure 4 Multitâche et multitraitement

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Introduction

1. Le concept de système d'exploitation

1.1 Objectif et classification des systèmes d'exploitation

1.2 Composition du système d'exploitation et fonction des composants

1.3 Présentation des systèmes de fichiers

2. Caractéristiques des systèmes d'exploitation modernes

Conclusion

Liste des sources utilisées

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