Système d’exploitation : de quoi s’agit-il ?

De nombreuses personnes utilisent quotidiennement des appareils électroniques comme des PC, des ordinateurs portables, des smartphones ou des tablettes. Nous rencontrons donc sans cesse des systèmes d’exploitation. Cependant, très peu d’utilisateurs savent réellement ce que ce logiciel peut faire et pourquoi il est installé sur tous ces appareils. Alors que les ordinateurs portables et de bureau utilisent principalement Windows, MacOS ou Linux, la plupart des appareils mobiles fonctionnent avec iOS ou Android. Bien que tous ces systèmes d’exploitation diffèrent à bien des égards, leurs tâches et leur structure sont en principe très similaires.

Pour quelles raisons avez-vous besoin d’un système d’exploitation ?

En allumant l’ordinateur portable, on peut voir d’abord comment le système démarre. Selon le système d’exploitation choisi, Windows, Linux ou macOS démarre. Ce n’est que lorsque ce système, si important pour le fonctionnement de l’appareil, est chargé que vous pouvez vous mettre au travail et lancer des programmes, vous connecter à Internet ou ouvrir des fichiers. Toutefois, le système d’exploitation n’est pas responsable du démarrage de l’appareil. Il est précédé par le BIOS, qui est responsable du processus de démarrage proprement dit.

Toutefois le BIOS n’a que des capacités très rudimentaires, qui sont principalement liées au processus de démarrage. Lors de ce dernier, le BIOS démarre également le système d’exploitation, qui prend ensuite en charge l’administration complète de l’ordinateur. Une grande partie de ces activités se déroulent en arrière-plan. Windows et Cie sont également disponibles en tant qu’interfaces entre l’utilisateur et l’ordinateur. Le logicieltrès complet permet d’effectuer des réglages sur les appareils, d’installer et de désinstaller des programmes et d’exécuter des logiciels.

Remarque

Les systèmes d’exploitation ne fonctionnent pas seulement sur les appareils connus de l’utilisateur comme les smartphones et les PC. En principe, la plupart des appareils numériques complexes ont un système d’exploitation, mais celui-ci fonctionne généralement en arrière-plan pour les utilisateurs.

Aujourd’hui, la plupart des systèmes d’exploitation sont conçus graphiquement et sont axés sur la convivialité. Les fonctions les plus importantes doivent être accessibles aux utilisateurs en quelques clics de souris ; la navigation dans le menu doit être aussi intuitive que possible. Cependant, cela n’a pas toujours été le cas. Au tout début, lorsque les premiers ordinateurs ont été utilisés à des fins scientifiques et militaires, il n’y avait pas alors de système d’exploitation. À cette époque, tout se faisait directement avec la machine elle-même, il n’y avait pas encore de système intermédiaire. Mais au moment où les premiers PC sont apparus, c’est-à-dire des ordinateurs qui n’avaient plus la taille d’une armoire, les systèmes d’exploitation étaient également des équipements standard.

Les premiers systèmes d’exploitation ne disposaient pas encore d’une interface utilisateur graphique. Ils fonctionnaient plutôt avec une ligne de commande, que vous pouvez encore trouver aujourd’hui dans le Windows PowerShell. Pour chaque action, qu’il s’agissait d’ouvrir un fichier, de naviguer dans la structure des dossiers ou de lancer un programme, vous deviez connaître et taper la commande correcte. Ce n’est que lorsque les ordinateurs ont pu être utilisés à domicile que les interfaces utilisateur plus simples sont devenues monnaie courante. Les deux sociétés Microsoft (avec Windows) et Apple (avec macOS) en sont à l’origine.

Tâches d’un système d’exploitation

Le système d’exploitation est pratiquement le cœur de chaque ordinateur. Sans ce logiciel complexe, les autres programmes ne peuvent pas fonctionner. Les tâches que le système doit accomplir sont multiples. Certaines choses se passent complètement en arrière-plan et beaucoup d’autres se déroulent simultanément.

Gestion du matériel

L’une des tâches les plus importantes du système d’exploitation s’exécute généralement de manière invisible pour les utilisateurs en arrière-plan. Le logiciel gère tout le matériel, tant en entrée qu’en sortie. À cette fin, le système utilise des pilotes fournis par les fabricants de matériel. Grâce aux pilotes, il est possible de recevoir et de transmettre des commandes provenant de périphériques et de transmettre des commandes au matériel lui-même. C’est ainsi que fonctionnent le clavier, la souris, l’écran, le disque dur, la carte graphique et tous les autres éléments qui composent un ordinateur.

Gestion des logiciels

Lors du téléchargement de logiciels sur Internet, la page de téléchargement offre généralement un choix de versions pour différents systèmes d’exploitation. Cela montre à quel point la programmation des applications est liée aux spécifications du système d’exploitation. Les systèmes de base des ordinateurs ont des interfaces qui contrôlent la communication avec les différentes applications. Ainsi, il est possible qu’une application se voie attribuer de la mémoire, soit autorisée à utiliser les ressources du processeur et puisse traiter les données saisies au clavier et à la souris.

Gestion des dossiers

Une fois que vous avez rédigé un document, vous pouvez soit l’imprimer (pour lequel l’application transmet l’instruction au système d’exploitation, qui la transmet à son tour à l’imprimante), soit enregistrer le fichier dans un dossier. Le travail dans une structure de répertoire n’est également possible que grâce au système d’exploitation. Sur le disque dur lui-même, cela n’existe pas.

Gestion des droits

Dans certaines situations, par exemple dans le contexte de l’entreprise, différentes personnes travaillent sur un même appareil. Mais ils ne devraient pas tous avoir la possibilité de faire des réglages du système. Les systèmes d’exploitation modernes permettent donc de créer différents utilisateurs et d’ajuster leurs droits individuellement. Chaque compte peut alors être sécurisé par un mot de passe.

Guide de l’utilisateur

Les personnes sans compétences informatiques particulières devraient également pouvoir utiliser un ordinateur sans aucun problème. Il est donc important qu’un système d’exploitation conçoive des fonctions et des options aussi simples que possible. Les aspects les plus importants devraient aussi être faciles à utiliser pour les novices. En outre, de nombreux systèmes d’exploitation, en particulier pour les PC, offrent des options supplémentaires aux utilisateurs professionnels.

Fonctions du réseau

Le système d’exploitation organise le matériel, il est ainsi responsable de la carte réseau et donc de la connexion à Internet et aux autres réseaux. En règle générale, un système d’exploitation peut être utilisé pour configurer l’ordinateur en tant que participant au réseau, par exemple pour définir une adresse IP spécifique. Dans les paramètres, vous pouvez également entrer les spécifications d’un LAN et du sous-réseau pour vous connecter à d’autres PC. Les paramètres du réseau vous permettent également de spécifier le serveur DNS individuellement.

Précautions de sécurité

La sécurité n’est certes pas une tâche traditionnelle du système d’exploitation et elle est toujours réalisable grâce à un logiciel supplémentaire. Les ordinateurs sont exposés à des dangers lorsqu’ils sont constamment connectés à Internet, les systèmes d’exploitation ont, de ce fait, leurs propres mesures de sécurité intégrées. Windows, par exemple, dispose d’un pare-feu et d’un scanner antivirus intégrés.

Structure d’un système d’exploitation

Le système d’exploitation se situe entre le matériel et les autres logiciels. Afin de rendre le travail administratif possible, le système d’exploitation a une structure légèrement différente de celle de la plupart des autres programmes. On dit que les systèmes sont construits à partir de différentes couches. Dans la couche inférieure - celle qui est la plus éloignée de l’interface utilisateur - se trouve le noyau, l’élément le plus important du système d’exploitation. Ce programme est donc aussi le premier à être chargé. Le noyau est l’interface directe avec le matériel, l’initialise et transmet les commandes des programmes en cours d’exécution au matériel.

Ce noyau est ensuite utilisé comme base pour les autres couches, qui s’éloignent de plus en plus de l’interaction avec le matériel. Chaque couche communique uniquement avec la couche située au-dessus ou au-dessous d’elle. Enfin, au sommet se trouve l’interface utilisateur, l’interface entre les utilisateurs et le logiciel. Si l’utilisateur effectue une action, cette instruction est guidée à travers les différentes couches jusqu’à ce qu’elle atteigne le bon endroit, le processeur, par exemple.

Différents systèmes d’exploitation

On peut classer les systèmes d’exploitation sous différents aspects. Il est évident, par exemple, que les systèmes d’exploitation pour les appareils mobiles se distinguent de ceux des PC de bureau et des ordinateurs portables. Mais vous pouvez également examiner le logiciel sous-jacent. On distingue généralement les systèmes basés sur Unix (tels que MacOS et Linux) des systèmes d’exploitation de type VMS comme les nouvelles versions de Windows. Les anciennes versions de Windows sont basées sur DOS. Il existe également des systèmes d’exploitation spécialement conçus pour les serveurs. Les systèmes d’exploitation les plus connus et les plus utilisés sont probablement Windows, macOS, les différentes distributions de Linux, iOS et Android.

Windows

Probablement le système d’exploitation le plus connu sur le marché et avec plus de 30 ans, également l’un des plus anciens : la plupart des gens ont probablement déjà travaillé sur un PC avec Windows. Cela est principalement dû au fait que le produit de Microsoft est déjà installé sur de nombreux ordinateurs prêts à l’emploi. Une nouvelle version du système d’exploitation est publiée à intervalles réguliers. Entre-temps, nous avons atteint Windows 10, bien que le compte change constamment, de sorte que la version actuelle n’est en aucun cas seulement la dixième version.

Remarque

Microsoft s’est également essayé au développement de systèmes d’exploitation mobiles. Mais jusqu’à présent, elles ont eu moins de succès sur le marché. La dernière version (Windows 10 Mobile) n’est donc plus en cours de développement.

macOS

La société informatique Apple a également sorti son premier système d’exploitation, relativement en même temps que Microsoft. À cette époque, appelé simplement « System », le système d’exploitation de la série Macintosh était connu dès le début pour son interface graphique. Alors que le logiciel système avait été commercialisé sous le nom de Mac OS X entre-temps, le système d’exploitation est maintenant appelé macOS, s’adaptant ainsi au nom de iOS. Une particularité de macOS est que le système d’exploitation est utilisé presque exclusivement sur du matériel Apple.

Linux

L’alternative bien connue aux deux grands produits de Microsoft et d’Apple est Linux. Même si vous n’avez pas encore travaillé avec, de nombreux utilisateurs ont déjà entendu parler de Linux et l’ont considéré à tort comme un équivalent compliqué de Windows. En fait, Linux lui-même n’est que le noyau, qui est intégré dans diverses distributions. Les plus connus sont Ubuntu, Debian openSUSE, Fedora ou CentOS.

Remarque

De nombreuses distributions de Linux sont Open Source, développées par une communauté motivée et disponibles gratuitement

iOS

L’iPhone d’Apple est l’un des smartphones les plus performants du marché et a donc également permis de diffuser le système d’exploitation mobile iOS dans le monde entier. Le système d’exploitation déjà installé sur chaque smartphone Appel suit la même approche que macOS : les utilisateurs doivent pouvoir naviguer dans les différents menus et programmes aussi facilement que possible. Ce que vous gagnez en termes de convivialité, vous le perdez en termes de liberté. L’iOS d’Apple est connu pour ne proposer pratiquement aucun réglage individuel.

Remarque

Jusqu’en 2019, l’iPad a également été expédié avec iOS. Mais entre-temps, la tablette d’Apple dispose (à nouveau) de son propre système d’exploitation appelé iPadOS. Cependant, l’iPod Touch, le lecteur multimédia mobile de la société américaine, est toujours livré avec iOS

Android

L’autre grand acteur dans le secteur des systèmes d’exploitation mobiles est Android. Et le produit, derrière lequel se trouve principalement Google, prend une direction complètement différente de celle de la concurrence d’Apple. D’une part, Android est disponible en tant que logiciel libre, et offre donc de nombreuses options de personnalisation, et n’est pas limité à un seul fabricant d’appareils. D’autre part, presque tous les smartphones qui ne sont pas fabriqués par Apple sont aujourd’hui livrés avec Android.

Remarque

Les fabricants d’appareils adaptent généralement Android à leurs propres idées, c’est pourquoi les options de configuration peuvent varier considérablement d’un smartphone à l’autre.


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