Histoire et Évolution des Systèmes d'Exploitation

Histoire des Systèmes d'Exploitation

Génération Zéro (fin 1940)

Les premiers systèmes informatiques ne disposaient pas de systèmes d'exploitation. Les utilisateurs avaient un accès complet au langage machine. Toutes les instructions étaient codées à la main.

Première Génération (fin 1950) : Tubes à vide et cartes enfichables

À cette époque, il n'y avait pas de systèmes d'exploitation. L'utilisation de la technologie des tubes à vide rendait les équipements énormes et coûteux. L'utilisateur devait programmer en code binaire.

Les systèmes d'exploitation des années 1950 ont été conçus pour faciliter la transition entre deux tâches. Avant leur conception, beaucoup de temps était perdu entre l'achèvement d'un travail et le début du suivant. Ce fut le début des systèmes de commandes, où les tâches étaient regroupées en lots. Quand un travail était en cours, il avait le contrôle total de la machine. Après chaque travail, le contrôle était renvoyé au système d'exploitation, qui nettoyait et lançait le travail suivant.

Au début des années 50, les choses se sont améliorées avec l'introduction des cartes perforées (qui servaient à présenter les programmes en langage machine), puisqu'il n'y avait plus besoin d'utiliser les tableaux de connexion.

En outre, la General Motors du Laboratoire de recherches a mis en œuvre le premier système d'exploitation pour l'IBM 701. Les systèmes des années 50 exécutaient habituellement une seule tâche, et la transition entre deux tâches était adoucie pour parvenir à une utilisation maximale du système. C'est ce qu'on appelle les systèmes de traitement par lots à partir d'un flux unique, car les programmes et les données étaient fournis en groupes ou en lots.

L'introduction du transistor au milieu des années 50 a radicalement changé la donne.

Des machines suffisamment fiables ont été créées et installées dans des lieux spécialement équipés. Seules les grandes universités et les grandes entreprises ou les bureaux du gouvernement pouvaient se permettre de les avoir.

Afin d'exécuter une tâche (programme), il fallait l'écrire sur papier (en Fortran ou en langage d'assemblage) et ensuite la percer dans les cartes. Ensuite, vous preniez la pile de cartes à l'entrée du système et la donniez à l'un des opérateurs. Lorsque l'ordinateur terminait le travail, l'opérateur se dirigeait vers l'imprimante et vous remettait la sortie, que vous récupériez.

Deuxième Génération (milieu à fin 1960)

La fonctionnalité des systèmes d'exploitation a évolué vers des systèmes partagés avec la multiprogrammation, le multitraitement et des principes d'indépendance des périphériques.

Dans les systèmes de multiprogrammation, les programmes de plusieurs utilisateurs sont simultanément en mémoire principale, et le processeur passe rapidement d'un travail à un autre.

Les systèmes de multitraitement utilisent plusieurs processeurs sur un seul système informatique, afin d'augmenter la puissance de traitement de la machine.

L'indépendance des périphériques apparaît également. Un utilisateur qui souhaitait écrire des données sur une bande dans les systèmes de première génération devait expressément faire référence à un lecteur de bande particulier. Dans la deuxième génération, le programme utilisateur spécifiait uniquement un fichier qui serait écrit sur un lecteur de bande avec un certain nombre de pistes et d'une certaine densité.

Des systèmes partagés ont été développés dans lesquels les utilisateurs pouvaient se connecter directement à l'ordinateur au moyen de terminaux. Des systèmes en temps réel ont émergé, où les ordinateurs étaient utilisés dans le contrôle des processus industriels. Les systèmes en temps réel sont caractérisés par une réponse immédiate.

Troisième Génération (milieu des années 1960 à 1970)

Elle commence en 1964 avec l'introduction de la famille des ordinateurs System/360 d'IBM. Les ordinateurs de cette génération ont été conçus comme des systèmes à usage général.

Les systèmes étaient presque toujours grands et encombrants, afin de convenir à tous. C'étaient des systèmes multi-modaux, certains géraient des lots en même temps, en temps partagé, en temps réel et en multitraitement.

Ils étaient importants et coûteux, rien de similaire n'avait jamais été construit, et les efforts de développement de nombreux projets ont dépassé le budget et la date de fin prévue.

Ces systèmes complexes ont créé des environnements informatiques encore plus complexes, une complexité à laquelle les utilisateurs ont eu du mal à s'habituer au début.

Quatrième Génération (milieu des années 1970 et suivantes)

Les systèmes de quatrième génération représentent l'état actuel de la technologie. De nombreux concepteurs et utilisateurs se sentent mal à l'aise, même après leur expérience avec les systèmes d'exploitation de la troisième génération.

Avec l'utilisation accrue des réseaux informatiques et du traitement en ligne, les utilisateurs accèdent à des ordinateurs distants géographiquement au moyen de terminaux différents.

La sécurité des systèmes a considérablement augmenté maintenant que l'information transite par plusieurs types de lignes de communication vulnérables. Une grande attention est accordée au chiffrement, nécessaire pour crypter les données ou l'intimité personnelle, de sorte que même si les données sont exposées, elles ne soient utiles à personne d'autre que les destinataires appropriés.

Le pourcentage de la population ayant accès à un ordinateur dans les années quatre-vingt est beaucoup plus élevé qu'auparavant et ne cesse de croître.

Le concept de machines virtuelles est utilisé. L'utilisateur n'est plus intéressé par les détails physiques du système informatique en cours d'accès. Au lieu de cela, l'utilisateur voit une image appelée machine virtuelle créée par le système d'exploitation.

Les systèmes de base de données sont devenus très importants. Notre monde est une société axée sur l'information, et le travail de la base de données est de rendre cette information disponible de manière contrôlée pour ceux qui ont des droits d'accès.

Types de Systèmes d'Exploitation

Type de Lot (Batch)

Le traitement par lots, ou traitement par lots sur micro-ordinateur, est l'exécution d'une liste de commandes du système d'exploitation l'une après l'autre sans intervention de l'utilisateur.

Dans la collection de programmes d'ordinateurs, le traitement par lots est un processus plus large qui consiste à exécuter un ou quelques programmes à la fois et à fournir des ressources aux utilisateurs.

Le traitement par lots peut également se référer à la procédure de stockage des opérations sur une certaine période avant qu'elles ne soient envoyées à un fichier maître, le plus souvent une opération distincte réalisée au cours de la nuit.

Les systèmes d'exploitation (batch) traitent les programmes en groupes (batch) plutôt qu'individuellement.

La fonction de ces systèmes d'exploitation est de charger un programme en mémoire et de lancer son exécution.

À la fin de cette exécution, un saut est effectué vers une adresse mémoire à partir de laquelle le système d'exploitation reprend le contrôle, charge le prochain programme et le lance.

Ainsi, le temps entre les travaux a considérablement diminué.

Lorsqu'ils ont été développés pour la première fois, ils étaient caractérisés par le "groupement" des tâches similaires. Les systèmes modernes utilisent d'autres fonctions. La caractéristique d'un système de lot est le manque d'interaction entre l'utilisateur et le travail pendant son exécution.

Les travaux sont préparés et envoyés. La sortie apparaît plus tard.

Les systèmes d'exploitation de traitement par lots gèrent une grande quantité de travail avec peu ou pas d'interaction entre les utilisateurs et les programmes en cours d'exécution.

Ils regroupent tous les travaux communs effectués en même temps, évitant ainsi l'attente de deux ou plusieurs travaux dans la transformation en série.

Ces systèmes sont plus traditionnels et anciens, et ont été introduits vers 1956 pour accroître la capacité de traitement des programmes.

Lorsque ces systèmes sont bien planifiés, ils peuvent avoir un temps d'exécution très élevé, car le processeur est mieux utilisé et les systèmes d'exploitation peuvent être simples, en raison de la séquence d'exécution des travaux.

Des exemples de systèmes d'exploitation de lot réussis sont la portée, le DC6600, qui vise à un traitement scientifique lourd, et l'UNIVAC EXEC II pour 1107, la transformation des universités orientées.