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L'informatique, la communication inter-processus, Les Threads,…

- - - - le SE présente une interface
        
        programmes
        
        SE
        
        Matériel
        
        utilisateurs
      - définition
        
        Le système d’exploitation est un logiciel essentiel qui tourne en
        permanence sur un ordinateur depuis son démarrage jusqu’à son arrêt.
  - - - Calculs scientifiques et militaires.
        
        Traitement commercial, gestion de bases de données.
        
        Applications scientifiques, commerciales, et industrielles.
        
        Informatique personnelle, communication, jeux, multimédia.
        
        Big Data, médecine, finance, robotique, réalité augmentée.
    - - ENIAC (1945) : Premier ordinateur électronique entièrement opérationnel.
        UNIVAC (1951) : Premier ordinateur commercial.
        
        IBM 1401, IBM 7090.
        
        IBM System/360, DEC PDP-8.
        
        IBM PC (1981), Apple Macintosh (1984).
        
        Ordinateurs quantiques (IBM Quantum, Google Sycamore).
        Systèmes à base d’IA comme Siri, Alexa, et ChatGPT.
    - - Machines volumineuses, consommatrices d’énergie, et peu fiables. Utilisation de cartes perforées pour l'entrée des données et la programmation. Mémoire à tambour magnétique. Langage machine (binaire) utilisé pour la programmation.
        
        Moins encombrants, plus rapides, et plus fiables que les ordinateurs de la première génération. Utilisation des bandes magnétiques et des disques magnétiques pour le stockage. Langages de programmation de haut niveau (Fortran, COBOL). Introduction des premières imprimantes et des périphériques de sortie.
        
        Taille réduite, consommation d’énergie plus faible, et coût diminué. Capacité multitâche grâce aux systèmes d’exploitation. Développement des interfaces utilisateur basiques (clavier et moniteur). Amélioration des langages de programmation et du stockage.
    - - Tubes à vide pour le traitement et le stockage des données.
        
        Transistors remplaçant les tubes à vide.
        
        Circuits intégrés (IC), regroupant plusieurs transistors sur une seule puce.
        
        Microprocesseurs intégrant des millions de transistors sur une seule puce.
        
        Intelligence artificielle (IA), apprentissage automatique, réseaux neuronaux. Nanotechnologies et circuits ultra-denses. Ordinateurs quantiques en développement.
    - - 1re Génération (1940-1956)
        
        2e Génération (1956-1963) : Transistors
        
        3e Génération (1964-1971) : Circuits intégrés
        
        4e Génération (1971-aujourd'hui) : Microprocesseurs
        
        5e Génération (Depuis 1980) : Intelligence artificielle et nanotechnologies
  - - - Périphériques de stockage : Ils permettent de stocker et de récupérer des données numériques.
        Disque dur (HDD) : Dispositif de stockage magnétique utilisé pour sauvegarder des données de manière permanente. Disque SSD (Solid-State Drive) : Dispositif de stockage plus rapide que les disques durs traditionnels, utilisant des puces mémoire flash pour stocker les données.
        Clé USB (USB Flash Drive) : Petit périphérique portable qui permet de stocker et transférer des fichiers entre différents ordinateurs. Carte mémoire (SD Card) : Périphérique de stockage utilisé principalement dans les appareils photo numériques et les smartphones.
        Disque Blu-ray/DVD/CD : Dispositifs de stockage optique permettant de lire et d'écrire des données sur des supports physiques.
      - Périphériques de sortie
        Ces périphériques permettent de recevoir des données de l'ordinateur sous une forme compréhensible par l'utilisateur. Écran (Moniteur) : Dispositif visuel permettant d'afficher l'interface graphique de l'ordinateur et d'autres informations.
        Imprimante : Dispositif qui permet de reproduire des documents numériques sur du papier(impression de textes ou d'images). Haut-parleurs : Dispositifs audio qui émettent des sons ou de la musique depuis l'ordinateur.
        Casque audio (Headphones) : Dispositif audio personnel permettant d'écouter des sons ou de la musique en privé.
      - Périphériques d'entrée : Ce sont des périphériques utilisés pour envoyer des données ou des commandes à l'ordinateur.
        Clavier : Dispositif permettant de saisir des textes et des commandes en appuyant sur des touches. Souris (Mouse) : Dispositif de pointage permettant de déplacer un curseur à l'écran pour sélectionner des objets ou effectuer des actions.
        Scanner : Dispositif qui permet de numériser des documents ou des images physiques pour les convertir en format numérique. Microphone : Dispositif qui capte les sons et les convertit en signaux numériques.
        Caméra/Webcam : Dispositif qui capture des images ou des vidéos et les envoie à l'ordinateur pour un traitement ou une visualisation.
    - - Cartes
        
        Carte graphique (GPU - Graphics Processing Unit) : Carte qui gère le traitement des graphismes et des rendus visuels dans un ordinateur, essentielle pour les jeux et les applications graphiques.
        
        Carte réseau : Carte qui permet à l'ordinateur de se connecter à un réseau local (LAN) ou à Internet via Ethernet ou Wi-Fi.
        
        Carte son : carte qui permet à l'ordinateur de traiter et d'émettre des signaux audio (entrée et sortie) pour la gestion du son.
      - Les memoires
        
        Un disque dur est un périphérique de stockage non volatile utilisé pour conserver des données de manière permanente dans un ordinateur ou un appareil électronique. Les données y sont stockées sur des plateaux magnétiques en rotation, et une tête de lecture/écriture accède aux informations.
        
        La RAM (mémoire vive) est une mémoire volatile qui stocke temporairement les données et instructions utilisées par le processeur pendant le fonctionnement d’un ordinateur ou d’un appareil électronique. Elle est essentielle pour exécuter des programmes, des jeux, ou pour effectuer des tâches comme le multitâche.
      - La carte mère, ou motherboard, est un composant fondamental d’un ordinateur. C’est une grande carte électronique qui connecte tous les autres composants matériels et leur permet de communiquer entre eux. On peut la considérer comme le "système nerveux" de l’ordinateur.
      - Le microprocesseur est un composant électronique central de nombreux appareils modernes. C’est une unité de traitement qui exécute des instructions et réalise des calculs, constituant ainsi le "cœur" des ordinateurs, smartphones, consoles de jeux, et autres appareils intelligents.
      - La carte graphique, ou GPU (Graphics Processing Unit) : Est un composant matériel clé qui s'occupe de l'affichage et du rendu des images, vidéos et animations sur un écran. Elle est indispensable pour les tâches graphiques intensives, comme les jeux vidéo, le montage vidéo, ou la création 3D.
      - Le processeur, ou CPU (Central Processing Unit) : Est l'un des composants essentiels d'un appareil informatique, comme un ordinateur ou un smartphone. C'est souvent considéré comme le "cerveau" de l'appareil, car il exécute les instructions nécessaires pour faire fonctionner les logiciels et gérer les tâches.
      - Boite d'alimentation : Une boîte d'alimentation, plus couramment appelée bloc d'alimentation ou alimentation électrique, est un composant essentiel des appareils électroniques et des systèmes informatiques. Elle a pour rôle principal de fournir l'énergie nécessaire au fonctionnement des différents composants en convertissant le courant électrique provenant d'une source externe (comme une prise secteur) en tension et intensité adaptées aux besoins spécifiques de l'appareil.
  - - - Courte durée
      - Longue durée
- - - - Objet de l’ordonnancement :
        
        • Optimiser l’utilisation du processeur en donnant à
        chaque processus son temps d’exécution.
        
        • Réduire les temps de traitement pour une
        meilleure efficacité
        
        • Assurer un équilibre dans l’utilisation des
        ressources
        
        • Gérer les priorités selon l’importance des
        processus.
      - les methode d'ordonancement
        
        Première arrivée, premier service , où les
        processus s’exécutent dans l’ordre d’arrivée simple mais avec des temps d’attente parfois longs
        ; Le plus court d’abord , qui exécute en priorité les processus les plus courts pour optimiser le temps
        d’attente, bien que cela nécessite de connaître la durée d’exécution ; et Round Robin , qui répartit le
        processeur de manière équitable entre les processus via un quantum fixe, adapté aux
        systèmes interactifs, mais dépendant d’un bon choix de quantum pour éviter les inefficacités.
        
        Ordonnancement avec priorité
        
        Dans cette méthode, une priorité est attribuée à chaque processus, et le processeur traite les processus en fonction de leur importance.
        
        • Les processus ayant la même priorité sont
        organisés dans des files FIFO.
        
        Le processeur exécute le processus le plus
        prioritaire en tête de liste.
        
        1 more item...
        
        . Principe :
- - - - Monosession
        
        Multi-session
- - - - • Programmation horaire : Planification de l’exécution de
        tâches à des moments spécifiques ou à intervalles réguliers.
        
        • Événements système : Changements ou actions dans le système qui déclenchent des réponses, comme des interruptions ou des appels système.
        
        • Initiation du système : Processus de démarrage du système d’exploitation, où les composants et processus essentiels sont chargés et initialisés.
    - - . Propriétaire : Le processus appartient à un utilisateur ou un processus système, déterminant les permissions d’accès.
        
        . Processus : Un processus est un programme en cours d’exécution avec ses ressources et son état.
        
        . État : Le processus peut être en exécution, prêt, bloqué ou terminé.
        
        Espace mémoire : Chaque processus a son propre espace mémoire, incluant le code, les données, la pile et le tas.
        
        Priorité : La priorité détermine l’ordre d’exécution du processus par rapport aux autres.
    - - Windows : Création, Initialisation, Prêt, En cours
        d’exécution, Bloqué, Terminé
        
        Unix/Linux: Création, Initialisation, Prêt, En cours
        d’exécution, Bloqué, Terminé
      - Création : Le processus est lancé.
        
        • Prêt : Le processus attend d’être exécuté par le CPU.
        
        • Suspendu : Le processus est mis en pause
        
        Bloqué : Le processus attend une ressource ou un événement
        
        Terminé : Le processus a terminé et ses ressources sont libérées
        
        • Initialisation : Le processus est configuré et reçoit un PID