Article original : What is an OS? Operating System Definition for Beginners

Les développeurs débattent depuis longtemps pour savoir quel est le meilleur système d'exploitation.

Si vous êtes actif sur les plateformes de médias sociaux et les forums de développeurs, vous avez peut-être rencontré des sondages Twitter et des discussions sans fin sur des plateformes comme Reddit, StackOverflow, et autres. Nous n'avons pas encore trouvé de réponse solide car chacun a son propre avis.

Je vous promets une chose ici – nous ne répondrons pas à cette question dans cet article, car essayer de répondre à cette question revient à répondre à quel est le meilleur ordinateur portable pour un développeur – nous avons tous des préférences différentes, n'est-ce pas ?

Mais cet article discutera des questions comme :

  • Qu'est-ce qu'un système d'exploitation ?
  • L'histoire des systèmes d'exploitation
  • Comment fonctionne un système d'exploitation
  • Types et exemples de systèmes d'exploitation
  • Fonctions d'un système d'exploitation
  • Pourquoi vous avez besoin d'un système d'exploitation

En répondant à ces questions, vous serez peut-être en mesure de choisir le bon système d'exploitation pour vos besoins. Vous comprendrez également les bases du fonctionnement d'un système d'exploitation, et ce sera le meilleur système d'exploitation pour vous en tant que développeur.

Commençons :

Qu'est-ce qu'un système d'exploitation ?

Les avancées récentes dans les technologies, où chaque gadget est considéré comme un appareil intelligent, ont vraiment révolutionné le monde. Presque tout le monde a accès à ces appareils, qu'il s'agisse de téléphones mobiles, de tablettes, d'ordinateurs portables, de montres intelligentes ou même de votre ordinateur personnel à la maison. Il faut également ajouter à cette liste le nombre croissant de véhicules modernes.

Ce que tous les appareils mentionnés ci-dessus ont en commun, c'est qu'ils utilisent un système d'exploitation pour permettre leur fonctionnalité afin que vous puissiez accomplir une certaine tâche. Malgré le fait que nous possédons tous ces appareils incroyables, très peu d'entre nous comprennent comment le système d'exploitation qui permet d'accomplir différentes tâches est structuré.

Avec cette compréhension, nous pouvons décrire un système d'exploitation (OS) comme un logiciel qui gère les ressources matérielles et logicielles de l'ordinateur et fournit des services communs pour les programmes informatiques.

En anglais simple, nous pouvons dire qu'un système d'exploitation est une interface entre l'utilisateur et la machine qui facilite l'accomplissement de différentes tâches avec facilité.

Maintenant que vous comprenez ce qu'est un système d'exploitation et que vous avez également une légère idée de ce qu'il fait, comment tout cela est-il apparu, où tout a-t-il commencé ? Jetons un coup d'œil à son histoire.

Histoire des systèmes d'exploitation

Tout a commencé dans les années 1950, lorsque les ordinateurs ne pouvaient gérer qu'un seul programme à la fois. Pendant cette période, les utilisateurs interagissaient directement avec le matériel informatique. Pour qu'un programme soit exécuté, il était chargé dans un dispositif d'entrée comme un lecteur de cartes avant que l'exécution ne puisse commencer, et en cas d'erreur pendant l'exécution, les registres et la mémoire principale devaient être inspectés pour déterminer la cause de l'erreur.

Lorsque le premier système d'exploitation a été développé par General Motors en 1956, il a connu un énorme succès sur le marché. Son objectif principal était de faire fonctionner un seul ordinateur central IBM. Grâce à son succès, IBM l'a développé et est devenue la première entreprise à développer des systèmes d'exploitation et a commencé à les distribuer.

Dans les années 1960, les laboratoires Bell ont introduit la première version du système d'exploitation Unix, c'était le premier système capable de supporter le multitâche et la multi-utilisation. Ce système était écrit en langage de programmation C et était librement disponible. Il a été largement accepté et adapté par de nombreux utilisateurs, ce qui a conduit à sa sortie officielle de la première version dans les années 70.

Grâce à son succès dès les premières étapes, il a été largement accepté, ce qui a conduit de nombreux systèmes d'exploitation utilisés aujourd'hui à emprunter leur origine à Unix. Certaines des entreprises dont l'origine provient d'UNIX incluent : Mac OS X, iOS, Android, Chrome OS, etc...

En 1977, Apple Dos a été introduit sur le marché. Il était conçu pour les ordinateurs domestiques et a connu un énorme succès. Le concepteur de ce système d'exploitation était Steve Wozniak. À l'origine, il était conçu comme une ROM, mais en 1978, un premier DOS a été commandé et il est devenu un logiciel populaire.

Microsoft est entré en jeu en 1981, où ils ont introduit MS-DOS. Après son lancement, il a été expédié et utilisé pour les ordinateurs personnels IBM. Plus tard, en 1990, Windows 3.0 a été lancé, ce qui est devenu un rival de l'interface graphique Macintosh d'Apple.

En 1992, Windows 3.1x a été lancé. Ce système d'exploitation a introduit plusieurs améliorations comme l'amélioration du support multimédia et de l'utilisabilité du système, pour n'en citer que quelques-unes. Au fil des ans, Microsoft a continué à améliorer son système avec des améliorations du côté des utilisateurs. L'amélioration a été visible jusqu'au système récent que nous avons, qui est Windows 11.

En mars 2008, Apple a introduit iPhone OS 1, qui était le premier iOS pour le système d'exploitation mobile d'Apple. Lorsque le kit de développement logiciel iPhone (iPhone SDK) a été publié, le système d'exploitation précédemment connu sous le nom d'iPhone OS a été renommé plus tard iOS.

Le système d'exploitation Android a été publié en septembre 2008. Il a été développé par Google sur la base du noyau Linux. À cette époque, Android est devenu le premier concurrent d'iOS.

Aujourd'hui, Apple, OS X, Windows et diverses formes de Linux dominent le marché des systèmes d'exploitation modernes.

Comment fonctionne un système d'exploitation

Le flux de travail d'un ordinateur commence lorsque vous appuyez sur le bouton d'alimentation de votre PC ou même de votre téléphone. Une fois le bouton d'alimentation pressé, le système d'exploitation est le premier programme qui s'exécute.

Dans un scénario de la vie réelle, nous pouvons comparer un système d'exploitation au gouvernement d'un pays particulier. Tout comme les gouvernements offrent différentes directives sur les services et les réglementations pour gérer différents départements, le système d'exploitation contrôle l'exécution des programmes dans une machine.

Un autre scénario pour décrire cela : Si vous deviez voyager dans un endroit où vous n'êtes jamais allé auparavant, où l'on parle une langue que vous ne connaissez pas, comment communiquerez-vous avec les locaux ? Évidemment, vous aurez besoin de l'aide d'un traducteur. C'est exactement ce que fait un système d'exploitation dans votre ordinateur. Il convertit le langage informatique en un langage compréhensible par l'homme.

Sans l'aide d'un système d'exploitation, il serait difficile d'exécuter même un seul programme dans une machine, en fait, il serait très complexe d'exécuter une seule tâche. Avec cette compréhension simple, vous êtes en mesure de comprendre que l'un des rôles du système d'exploitation est d'organiser et de contrôler le matériel et les logiciels afin que l'appareil dans lequel il réside ne se comporte pas seulement de manière flexible mais aussi prévisible.

Types de systèmes d'exploitation

Les systèmes d'exploitation sont l'un des logiciels qui ont été constamment mis à jour au fil des ans. Différentes entreprises travaillent en continu pour fournir le meilleur de leur produit afin de rester compétitives.

Ils incluent :

  1. Système d'exploitation en temps réel

L'objectif principal de ce système est d'exécuter des applications en temps réel. Il donne le temps maximum pour chacune des opérations critiques qu'il effectue. En conséquence, il garantit que les événements seront traités dans un temps donné.

Ce système d'exploitation utilise des algorithmes de planification spécialisés, ceci afin de s'assurer qu'il bascule les tâches selon leurs priorités afin que les délais soient respectés pour chaque tâche.

Certains des systèmes d'exploitation en temps réel les plus connus incluent Windows CE, OS-9 et Symbian. Certaines applications courantes en temps réel incluent les systèmes de contrôle du trafic aérien, les systèmes de contrôle des armes, les systèmes de contrôle industriel et les machines de contrôle.

  1. Système d'exploitation multiprogrammé

Ils sont également connus sous le nom de systèmes d'exploitation multitâche. Ils sont divisés en deux parties : préemptif et coopératif.

Dans le préemptif, le système d'exploitation divise le temps CPU et dédie un créneau à chacun des programmes assignés. Il est similaire au multithreading. D'autre part, le coopératif est réalisé en dépendant de chaque processus pour donner du temps aux autres processus de manière définie. Il est similaire au multithreading par blocs.

L'objectif principal des systèmes d'exploitation multiprogrammés est d'améliorer l'utilisation des ressources et le débit du système, et cela est réalisé en organisant les travaux informatiques de manière à ce que le CPU ait toujours un travail à exécuter à tout moment.

  1. Système d'exploitation par lots

L'exécution des programmes se fait par lots. Les programmes sont collectés, regroupés et planifiés pour un traitement ultérieur. Cela garantit une vitesse de traitement plus rapide pour les programmes.

Certains problèmes associés à ces systèmes d'exploitation incluent le manque d'interaction entre l'utilisateur et l'ordinateur, la difficulté de prioriser les tâches en fonction de leur urgence, et le temps d'inactivité élevé du CPU causé par la faible vitesse des dispositifs d'entrée et de sortie mécaniques. Un bon exemple de ce système est le z/OS d'IBM.

  1. Système d'exploitation distribué

Ce système d'exploitation gère un groupe de machines indépendantes et les fait apparaître comme un seul ordinateur. Ils utilisent des microprocesseurs puissants qui tirent parti des avancées en matière de mise en réseau.

Les systèmes d'exploitation distribués garantissent également qu'il y a une charge plus légère sur la machine hôte même lors de l'exécution de calculs lourds. Un groupe d'ordinateurs ensemble en coopération forme un système distribué.

Exemples de systèmes d'exploitation

Exemples de systèmes d'exploitation

Différents types de systèmes d'exploitation signifient que nous aurons des exemples spécifiques pour chacun. Les entreprises technologiques rivalisent au quotidien pour répondre aux besoins de leurs clients, qu'il s'agisse d'utilisateurs de téléphones mobiles, d'ordinateurs de bureau, d'ordinateurs portables ou des gadgets intelligents que nous avons.

Voici une liste des systèmes d'exploitation pour ordinateurs et smartphones les plus populaires sur le marché aujourd'hui.

Systèmes d'exploitation pour ordinateurs

Microsoft Windows Développé par Microsoft, c'est le système d'exploitation le plus utilisé parmi les utilisateurs d'ordinateurs. Sa dernière version est Windows 11, avec certaines de ses versions plus anciennes incluant : Windows 10, 8.1, 8, 7, Vista, XP et Windows 2000.

Pour l'installer, vous devrez acheter une copie du logiciel accompagnée d'une clé d'activation de produit unique.

Mac OS Développé par Apple pour les ordinateurs Apple. Ce système d'exploitation est préinstallé sur tous les ordinateurs Macintosh.

Linux C'est un logiciel open-source, qui a donné lieu à de nombreuses distributions au fil des ans. Il est considéré comme étant utilisé par des personnes qui savent travailler avec la ligne de commande.

Certaines de ses distributions incluent : Ubuntu, Parrot, Debian, Arch, Linux Mint, Fedora, Kali Linux, et plus encore.

Autres systèmes d'exploitation en croissance dans le domaine informatique : Chrome OS & Android

Systèmes d'exploitation pour smartphones

Certains des plus populaires incluent : Android, Apple iOS, Windows Mobile, Blackberry OS, Palm OS, Google Pixel et Symbian OS.

Fonctions d'un système d'exploitation

En parlant des fonctions d'un système d'exploitation, vous est-il déjà venu à l'esprit comment l'ordinateur parvient à gérer différents processus, comment différentes tâches sont gérées ou même mises en œuvre ?

Si ces questions vous sont déjà venues à l'esprit, alors dans cette section elles seront répondus, toutes ces fonctions sont gérées par le système d'exploitation, parlons-en plus ci-dessous :

  1. Gestion de la mémoire C'est le travail du système d'exploitation de gérer la mémoire de l'ordinateur. Avec l'aide du CPU, le système d'exploitation suit la mémoire utilisée par un programme particulier. Il serait juste de mentionner que le système d'exploitation s'assure que chaque programme dispose de suffisamment de mémoire pour exécuter son processus.

  2. Gestion des processus Le système d'exploitation est responsable de la décision de l'ordre dans lequel les processus seront exécutés, cet acte est connu sous le nom de planification des processus. La gestion des processus est rendue possible grâce à des algorithmes. D'autres responsabilités qui relèvent de cette catégorie incluent : le suivi de l'état d'un processus et la garantie que chaque processus dispose de suffisamment de temps pour s'exécuter.

  3. Gestion des périphériques Il surveille tous les périphériques connectés à votre appareil, à la fois les périphériques d'entrée et de sortie. Sa fonction principale est de s'assurer que tous les périphériques connectés sont correctement alloués et fonctionnent. Il décide également quel processus obtient l'accès à un certain périphérique et pour combien de temps.

  4. Gestion des fichiers Comme nous le savons tous, un système contient de multiples et grandes quantités de données. C'est le travail du système d'exploitation de suivre toutes ces informations, y compris leur emplacement, les droits d'accès, où elles sont stockées, l'état du fichier. Il gère également le processus de suppression des fichiers.

  5. Planification des tâches Le système d'exploitation détermine les tâches/travaux qui doivent être traités en premier et s'assure que ces tâches sont complétées. Habituellement, celle avec la priorité la plus élevée est exécutée en premier. Il suit également le temps et les ressources utilisés par diverses tâches et utilisateurs.

  6. Détection des erreurs et réponse Lorsque un ordinateur fonctionne, nous sommes susceptibles de rencontrer un certain nombre d'erreurs. Le fait que l'ordinateur puisse indiquer ou montrer où cela est possible grâce à l'aide du système d'exploitation. Le système d'exploitation offre une aide par une réponse qui vous guide sur ce qu'il faut faire ensuite.

Avantages et inconvénients des systèmes d'exploitation

À ce stade, il est évident que le système d'exploitation joue un grand rôle dans notre vie quotidienne. Il est au milieu de nous, que ce soit votre téléphone ou même votre ordinateur portable ou l'ordinateur de bureau au bureau.

Avec les différents types que nous avons, ils ont tous leurs avantages et leurs inconvénients, c'est pourquoi il y aura toujours de nouvelles versions publiées de temps en temps. Jetons un coup d'œil à certains des avantages et inconvénients d'un système d'exploitation.

Avantages

  1. Partage des ressources Le système d'exploitation permet de partager des ressources avec d'autres utilisateurs via des services comme les imprimantes, les fax, sur le réseau, etc... Certains des ressources les plus couramment partagées incluent : les fichiers, les documents, les vidéos, les images et les applications, les mails.

  2. Sécurité Avec la grande quantité de données stockées dans les ordinateurs, c'est la responsabilité d'un système d'exploitation de s'assurer que toutes les données présentes sont sécurisées. Un bon exemple d'un système d'exploitation sécurisant activement les données des utilisateurs est le Windows Defender de Microsoft, il détecte les fichiers malveillants et nuisibles et les supprime ou refuse l'accès à l'installation.

  3. Convivialité L'interface fournie par le GUI est beaucoup plus conviviale par rapport à une interface en ligne de commande. Elle est accompagnée de divers symboles, boutons, menus et autres représentations graphiques qui les rendent tous facilement compréhensibles. En conséquence, les utilisateurs peuvent interagir et communiquer avec la machine facilement.

  4. Multitâche En utilisant un système d'exploitation, les utilisateurs peuvent effectuer différentes tâches simultanément. Il n'est pas nécessaire de fermer une fenêtre pour en ouvrir une autre.

Inconvénients

  1. Coût Sauf s'il s'agit d'un système d'exploitation open-source comme Linux et ses distributions, la plupart des systèmes d'exploitation sont considérés comme coûteux. Même si les utilisateurs peuvent choisir des versions gratuites, elles ont généralement des fonctionnalités limitées.

  2. Attaques de virus Tout comme tout autre logiciel, le risque de virus est toujours plus élevé dans un système d'exploitation. Parfois, les utilisateurs peuvent télécharger sans le savoir des programmes malveillants, visiter des sites web malveillants ou ouvrir des pièces jointes contenant des virus, ce qui peut rendre un ordinateur vulnérable aux virus.

  3. Complexité Les langages utilisés pour développer le système d'exploitation sont plus complexes pour les personnes sans connaissances en programmation. Vous ne pouvez donc pas toujours résoudre rapidement les problèmes du système d'exploitation simplement en regardant, vous devrez chercher un spécialiste pour vous aider, ce qui augmente les coûts de maintenance.

  4. Défaillance du système Un système d'exploitation est le cœur du système informatique, et si, pour une raison quelconque, il cesse de fonctionner, alors tout le système plantera. Cela signifie que sans un système d'exploitation, votre machine ne peut pas fonctionner du tout.

Comment choisir un système d'exploitation

En sachant ce qu'il faut rechercher lors du choix d'un système d'exploitation, cela aura un grand impact sur votre interaction quotidienne avec l'ordinateur. Il est toujours conseillé de faire vos achats en gardant à l'esprit le budget disponible et les fonctionnalités que vous souhaitez, cela dépend également de votre carrière.

Voici les facteurs courants à considérer :

  1. Convivialité Chaque système d'exploitation a une nouvelle chose à offrir, surtout pour les débutants. Assurez-vous que le système d'exploitation que vous choisissez a une courbe d'apprentissage plus facile et que vous pouvez vous y adapter facilement. Linux et ses distributions ont toujours été considérés comme moins conviviaux pour les débutants, avec des systèmes d'exploitation comme Windows étant plus conviviaux.

  2. Compatibilité logicielle Assurez-vous de choisir un système d'exploitation qui supporte l'installation des logiciels que vous utilisez quotidiennement ou même prévoyez d'utiliser. Un bon exemple est le système Windows qui supporte une grande variété de logiciels commerciaux, contrairement à Mac qui supporte principalement les logiciels de sa propre bibliothèque.

  3. Configuration matérielle Vous voudrez vous assurer que vous aurez accès au logiciel que vous utilisez pour la prestation de services. Vous avez juste besoin du logiciel qui vous aidera à fournir vos services. Choisissez le système d'exploitation qui a tout ce dont vous avez besoin avec un support complet et des mises à jour.

  4. Coût et support Vous devrez vous assurer que la fourchette de prix est dans votre budget. Mac coûte généralement plus cher que la plupart des autres. Il est possible d'obtenir un système d'exploitation moins cher ou gratuit qui sert efficacement tous les objectifs dont vous aurez besoin.

  5. Sécurité Comme discuté dans les inconvénients, puisque un système d'exploitation est comme tout autre logiciel, il est vulnérable aux attaques. Assurez-vous de choisir un système d'exploitation qui a des mesures de sécurité élevées. Généralement, Windows est considéré comme plus vulnérable en raison de sa large part de marché, tandis que les distributions Linux sont considérées comme moins vulnérables.

Conclusion

Peut-être vous demandez-vous encore ce que les gens pensent du débat le plus long sur le meilleur système d'exploitation pour les développeurs, eh bien, selon de nombreuses enquêtes et sondages réalisés par différentes organisations, Windows a toujours réussi à se hisser en tête de liste :

Selon la dernière enquête de Stack Overflow, plus de 80 000 développeurs ont été interrogés sur cette même question. Et voici le verdict général : système d'exploitation

Vous l'avez, toutes les connaissances dont vous avez besoin pour vous aider à vous familiariser avec le sujet des systèmes d'exploitation. Ayant dit cela, j'espère que cet article vous a aidé et si vous êtes un débutant, bon courage pour trouver le meilleur système d'exploitation pour votre travail.

Bon codage ❤.