Différences entre les versions de « Les systèmes d'exploitation/La multiprogrammation »

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(que j'aie / qu'il/elle/on ait , accents)
Les tout premiers OS datent des années 1950, et ceux-ci ont commencé à devenir de plus en plus utilisés à partir des années 60-70. Évidemment, ces OS étaient relativement simples. Notamment, ceux-ci ne pouvaient pas exécuter plusieurs programmes en même temps. Il était ainsi impossible de démarrer à la fois un navigateur internet, tout en écoutant de la musique. Dit autrement, ces systèmes d'exploitation ne permettaient de ne démarrer qu'un seul programme à la fois. On appelait ces OS des OS '''mono-programmés''' ou '''mono-tâche'''.
 
Mais cette solution avait un problème. Lors de l'accès à un périphérique, le processeur doit attendre que le transfert avec le périphérique aieait cessé et est inutilisé durant tout ce temps. Pour certains programmes qui accèdent beaucoup aux périphériques, il est possible que le processeur ne soit utilisé que 20% du temps, voire moins. Une solution à cela est d’exécuter un autre programme pendant que le programme principal accède aux périphériques. Un OS qui permet cela est un OS '''multi-programmé'''. Le nombre de programmes pouvant être chargés en mémoire simultanément est appelé le taux de multiprogrammation. Plus celui-ci est élevé, plus l'OS utilisera le processeur à ses capacités maximales.
 
Les OS actuels vont plus loin et permettent d’exécuter plusieurs programmes "simultanément", même si aucun programme n'accède aux périphériques. Les OS de ce genre sont des '''OS multi-tâche'''. L'apparition de la multiprogrammation a posé de nombreux problèmes, notamment au niveau du partage de la mémoire et du processeur. Dans ce qui va suivre, nous allons voir comment ces OS gèrent la mémoire et les commutations entre programmes (appelés processus sur ces OS). Pour manipuler plusieurs processus, l'OS doit mémoriser des informations sur eux. Ces informations sont stockées dans ce qu'on appelle un Process Control Block, une portion de la mémoire.
[[File:Etats d'un processus.png|centre|vignette|upright=2.0|États d'un processus]]
 
Suivant le système d'exploitation, d'autres états sont possibles, comme un état terminé (le programme a fini de s'éxecuters’exécuter), un état "en cours d'initialisation", et bien d'autres.
 
Les processus en état prêt sont placés dans une '''file d'attente''', le nombre de programme dans cette liste a une limite fixée par le système d'exploitation. Lorsque l'OS décide de switcher de processus, il doit choisir un processus dans la file d'attente et le lancer sur le processeur. Pour comprendre comment faire, il faut se souvenir qu'un processus manipule un ensemble de registres processeur, aussi appelé '''contexte d'exécution du processus'''. Pour qu'un processus puisse reprendre où il en était, il faut que son contexte d’exécution redevienne ce qu'il était. Pour cela, ce contexte d’exécution est sauvegardé quand il est interrompu et restauré lors de l’ordonnancement. On appelle cela une '''commutation de contexte'''. Avec cette méthode de sauvegarde du contexte, le système d'exploitation doit fatalement mémoriser tous les contextes des processus dans une liste appelée '''table des processus''', elle-même très liée à la file d'attente.
===Ordonnancement collaboratif===
 
Tout d'abord, on va commencer par un systémesystème d'exploitation qui exécute des programmes qui s’exécute les uns après les autres. Ces programmes sont exécutés jusqu’à ce qu'ils finissent leur travail ou décident eux-mêmes de stopper leur exécution, soit pour accéder à un périphérique, soit pour laisser la place à un autre programme.
 
* Avec l'algorithme First Input First Output, les programmes à exécuter sont ajoutés dans la file d'attente quand on les démarre. Ceux-ci sont alors stockés dans la file d'attente dans l'ordre dans lesquels on les a fait démarrer. L'ordonnanceur décide alors d’exécuter le programme entré dans la file d'attente avant tous les autres en premier. En clair, les programmes sont exécutés dans l'ordre dans lequel ils sont rentrés dans la file d'attente.

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