OS - Maîtriser les bases des systèmes d'exploitation

Objectifs d'apprentissage

• Se familiariser avec les concepts fondamentaux utilisés dans les systèmes d'exploitation (processus, mémoire, fichiers, etc.)
• Comprendre le rôle et l'architecture d'un système d'exploitation moderne
• Maîtriser les mécanismes de gestion des ressources (CPU, mémoire, périphériques)
• Apprendre les principes de la concurrence et du parallélisme dans les OS
• Acquérir les capacités d'auto-formation nécessaires pour suivre les évolutions technologiques
• Savoir analyser et comparer différents systèmes d'exploitation (Windows, Linux, macOS)

Public cible

Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux développeurs débutants, ainsi qu'à tout professionnel souhaitant comprendre le fonctionnement des systèmes d'exploitation. Les connaissances préalables requises incluent les bases de la programmation et une compréhension générale de l'architecture des ordinateurs.

Contenu détaillé

Le système d'exploitation (SE ou OS pour operating system) est l'ensemble de programmes central d'un équipement informatique qui sert d'interface entre le matériel et les logiciels applicatifs. Ce cours couvrira en profondeur les aspects suivants :

• Introduction aux systèmes d'exploitation : définition, historique, rôles et fonctions principales
• Architecture des OS : noyau (kernel), modes utilisateur/superviseur, appels système
• Gestion des processus : création, ordonnancement, synchronisation, communication inter-processus
• Gestion de la mémoire : pagination, segmentation, mémoire virtuelle
• Système de fichiers : organisation, accès, permissions, journalisation
• Gestion des entrées/sorties : pilotes, interruption, DMA
• Sécurité et protection : utilisateurs, permissions, mécanismes de protection
• OS modernes : étude comparative des systèmes Windows, Linux et macOS

Approche pédagogique

Le cours combine théorie et pratique avec des travaux dirigés sur des systèmes réels. Les étudiants auront l'opportunité d'expérimenter avec des commandes système, d'analyser le comportement du noyau, et de développer des programmes exploitant les services de l'OS. Des études de cas concrets permettront d'illustrer les concepts théoriques.

Résultats attendus

A l'issue de ce cours, les participants seront capables de : comprendre l'organisation interne d'un système d'exploitation, expliquer les mécanismes de base de gestion des ressources, interagir efficacement avec l'OS via des interfaces programmatiques ou en ligne de commande, et faire des choix éclairés concernant les systèmes d'exploitation selon les besoins spécifiques.

Le système d'exploitation représente la colonne vertébrale de tout environnement informatique. Sa maîtrise est essentielle pour tout professionnel de l'informatique, qu'il soit administrateur système, développeur, ou architecte logiciel. Ce cours fournira les fondements nécessaires pour comprendre et exploiter pleinement les capacités des systèmes d'exploitation modernes.