|
Le système d'exploitation (OS) coordonne les tâches grâce à une combinaison de planification, d'allocation de ressources et de communication. Voici comment un système d'exploitation coordonne généralement les tâches :
Planification :
- Planification des processus/thread : Le système d'exploitation conserve une liste de processus et de threads qui doivent être exécutés. Il utilise des algorithmes de planification pour déterminer l'ordre dans lequel ces tâches doivent être exécutées, en donnant la priorité aux tâches importantes ou urgentes. Les algorithmes de planification courants incluent le premier entré, premier sorti (FIFO), le Round Robin, le travail le plus court en premier (SJF) et la planification prioritaire.
- Gestion des interruptions : Lorsqu'une interruption (par exemple, un événement matériel ou une entrée utilisateur) se produit, le système d'exploitation suspend temporairement la tâche en cours d'exécution et gère l'interruption. Une fois l'interruption traitée, le système d'exploitation reprend la tâche d'origine ou planifie l'exécution d'une autre tâche.
Allocation des ressources :
- Gestion de la mémoire : Le système d'exploitation gère les ressources mémoire du système en allouant et en désallouant de la mémoire aux processus et aux threads en cours d'exécution. Il utilise des techniques telles que la mémoire virtuelle, la pagination et l'échange pour optimiser l'utilisation de la mémoire.
- Allocation du processeur : Le système d'exploitation alloue du temps CPU à différentes tâches en fonction de leurs priorités et de leurs besoins en ressources. Cela garantit que chaque tâche bénéficie d’une part équitable du temps CPU et empêche qu’une seule tâche monopolise le processeur.
- Gestion des E/S : Le système d'exploitation contrôle les périphériques d'entrée/sortie (par exemple, les lecteurs de disque, les interfaces réseau) en gérant l'accès à ces périphériques et en planifiant les demandes d'E/S de différentes tâches.
- Gestion des fichiers : Le système d'exploitation fournit une interface de système de fichiers unifiée pour gérer les fichiers, les répertoires et l'espace de stockage sur les périphériques de stockage secondaires. Il régule l'accès aux fichiers, les autorisations et l'intégrité des données.
Communication et synchronisation inter-processus :
- Communication inter-processus (IPC) : Le système d'exploitation fournit des mécanismes permettant aux processus de communiquer et d'échanger des informations entre eux. Les techniques IPC courantes incluent les canaux, les files d'attente de messages, la mémoire partagée et les sockets.
- Synchronisation : Le système d'exploitation garantit que plusieurs processus peuvent accéder simultanément aux ressources partagées sans conflits. Il utilise des mécanismes de synchronisation tels que des sémaphores, des mutex et des moniteurs pour coordonner l'accès aux sections critiques et éviter les conditions de concurrence.
- Prévention et gestion des blocages : Les blocages se produisent lorsque plusieurs tâches s'attendent pour libérer les ressources qu'elles détiennent. Le système d’exploitation implémente des algorithmes de détection et de prévention des blocages pour éviter ou résoudre efficacement les blocages.
En gérant la planification, l'allocation des ressources et la communication, le système d'exploitation coordonne efficacement les tâches, garantit un partage équitable des ressources et maintient la stabilité et les performances globales du système.
|
