Dans la évolution des systèmes d’exploitation Nous avons vécu la transformation de systèmes lents et coûteux à la technologie d’aujourd’hui, où la puissance de calcul a atteint des vitesses exponentielles et des coûts relativement peu coûteux.
Au début, les ordinateurs étaient chargés manuellement avec le code de programme pour contrôler les fonctions informatiques et traiter le code lié à la logique métier.
Ce type de calcul a introduit des problèmes de planification des programmes et de temps de configuration. Alors que de plus en plus d’utilisateurs exigeaient plus de temps et de ressources de l’ordinateur, les scientifiques ont déterminé qu’ils avaient besoin d’un système pour améliorer la commodité, l’efficacité et la croissance.
En conséquence, ils ont créé un système d’exploitation (OS) pour traiter les travaux par lots. Plus tard, ils ont créé Multitâche Oui Temps partagé pour exécuter plusieurs tâches et permettre l’interaction de l’utilisateur pour améliorer l’efficacité. Maintenant, dans cette séquence, nous allons vous parler de l’évolution des systèmes d’exploitation.
Système opératif
Un système d’exploitation fournit une interface entre une application utilisateur et l’ordinateur. Le but d’un système d’exploitation est de gérer les ressources système, de planifier les processus, de gérer les conditions d’erreur et d’auditer le registre.
L’utilisation d’un système d’exploitation a libéré les programmeurs de l’écriture de code pour gérer les fonctions de la machine afin qu’ils puissent se concentrer sur l’écriture de code pour les applications utilisateur.
Evolution des systèmes d’exploitation vers le traitement série.
Des années 40 au milieu des années 50, les programmeurs ont configuré et contrôlé les premiers ordinateurs en chargeant des programmes à l’aide de cartes perforées et de bandes magnétiques. Toute la sortie a été envoyée à une imprimante si le programme n’a pas été annulé en raison d’erreurs.
En cas d’erreur, les voyants lumineux s’allumeraient pour avertir le programmeur. Lorsque les utilisateurs avaient besoin de temps sur l’ordinateur, ils devaient signer une feuille de journal indiquant le temps dont ils avaient besoin.
Cette méthode de programmation avait des problèmes à chaque fois qu’un programme générait des erreurs ou plantait dans l’ordinateur. L’utilisateur pourrait manquer de son créneau horaire assigné et avoir à replanifier le travail pour une autre fois.
Évolution des systèmes d’exploitation vers un traitement par lots simple.
Après le traitement en série, le traitement par lots simple a été introduit au milieu des années 1950, le premier système opératif. Cette technologie a amélioré l’efficacité temporelle de la programmation et de la configuration, car un opérateur chargeait les tâches des utilisateurs de manière séquentielle dans des lots accessibles via le logiciel du moniteur.
Le moniteur a traité chaque travail dans l’ordre dans lequel il a été chargé. Lorsqu’un travail est terminé, le moniteur exécute le travail suivant en ligne à partir du lot jusqu’à ce que tous les travaux soient terminés. Bien qu’il s’agisse d’une amélioration par rapport au traitement en série, le traitement par lots simple était lent et prenait beaucoup de temps de traitement.
Évolution des systèmes d’exploitation multitâches.
Le multitâche, une forme améliorée de traitement par lots simple, a tiré parti des temps d’arrêt du processeur en chargeant le processeur avec plusieurs tâches utilisateur.
Lorsqu’un programme a terminé le traitement, les résultats sont transférés vers un périphérique d’E / S et le processeur exécute un autre travail d’attente en mémoire. Le multitâche utilise efficacement les ressources informatiques, passant d’un travail à l’autre jusqu’à ce que chacun soit terminé. Les systèmes d’exploitation comme Microsoft Windows 7 utilisent encore le multitâche aujourd’hui.
Évolution des systèmes d’exploitation vers des systèmes à temps partagé.
Le temps partagé est une extension du multitâche. Le partage du temps est une technique permettant à plusieurs utilisateurs de partager simultanément des ressources système. Cela offre aux utilisateurs la possibilité d’interagir directement avec l’ordinateur.
Avec un terminal et un clavier, chaque utilisateur soumet une demande de travail en appuyant sur une touche d’émission et attend à son tour de recevoir une réponse du processeur. L’objectif du partage du temps est de minimiser le temps de réponse de l’utilisateur, de réduire les temps d’arrêt et de maximiser l’utilisation du processeur. Aujourd’hui, les systèmes UNIX ils utilisent toujours la multipropriété.
Intégration d’un contrôleur d’interruption dans l’évolution des systèmes d’exploitation.
À mesure que la technologie évoluait, les fournisseurs d’ordinateurs ont conçu Matériel pour prendre en charge les commandes d’interruption d’E / S pour les systèmes multitâches. Les interruptions fournissent un contrôle de flux pour les activités entre le processeur et les périphériques d’E / S.
Un contrôleur est intégré au processeur pour gérer les demandes d’interruption. Un gestionnaire d’interruption est un programme contenu dans le système d’exploitation pour traiter les routines d’E / S. Chaque périphérique d’E / S utilise des demandes d’interruption (IRQ) pour envoyer un signal qui avertit le processeur qu’il est prêt à intervenir.
Avec un gestionnaire d’interruption, le processeur peut envoyer le contrôle d’un travail en attente d’une opération d’E / S au périphérique approprié. Après qu’un appareil envoie un signal, le processeur arrête temporairement le programme en cours et entre dans une routine de service d’interruption.
Programmation et gestion des ressources dans l’évolution des systèmes d’exploitation.
Un rôle important pour un système d’exploitation est de gérer efficacement les ressources du système et de planifier les processus afin de garantir à chacun des chances égales de terminer votre travail.
Pour ce faire, un système d’exploitation utilise un planificateur et une gestion des ressources pour contrôler la mémoire, les périphériques d’E / S, les programmes et les données. Le système d’exploitation utilise une file d’attente à court terme pour conserver les processus chargés dans la mémoire principale en attendant la disponibilité du processeur.
Lorsqu’il est notifié, le planificateur à court terme sélectionne le travail suivant par niveau de priorité ou en utilisant la technique de décalage. Le système d’exploitation place de nouveaux demandes travailler dans la file d’attente à long terme et déplace l’un des processus vers la file d’attente à court terme lorsque l’espace mémoire est disponible.
Ensemble, le planificateur et le gestionnaire de ressources s’assurent que chaque processus dispose d’un temps suffisant pour mener à bien sa tâche le plus efficacement possible.
conclusion
Les systèmes d’exploitation sont un travail en cours. Les développeurs tirent des leçons de l’évolution des systèmes d’exploitation pour améliorer le suivant. Le traitement par lots a surmonté le problème de planification et de configuration des travaux posé par le traitement en série.
Cependant, il s’agissait toujours d’un système inefficace causant de longs délais entre les travaux. Le multitâche et le partage du temps ont résolu les problèmes de temps d’arrêt du processeur, permettant à plusieurs tâches et utilisateurs d’interagir simultanément.
Les fournisseurs de matériel jouent un rôle important dans l’amélioration des performances en créant de meilleurs processeurs et contrôles d’E / S. La technologie actuelle continue d’utiliser des concepts de multitâche et de partage de temps. Cependant, de nos jours, les interfaces utilisateur graphiques sont intégrées dans les environnements de bureau.
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