[ Les utilisateurs UNIX | Les fonctions principales | Structure du système UNIX | Le shell ]
 

Présentation du système UNIX

Les utilisateurs UNIX

Sur un système UNIX, on trouve deux types de personnes, celle qui va utiliser le système dans le but de produire quelque chose, le système UNIX est pour elle un moyen, un outil. Cette personne est l'utilisateur UNIX, on peut trouver dans cette catégorie, le programmeur, l'utilisateur de base de données, etc. La deuxième catégorie de personnes est chargé de l'installation, de la configuration et de la bonne marche du système UNIX, ce sont les administrateurs systèmes UNIX.

Sur un système UNIX, les utilisateurs UNIX ont des droits limités, c'est à dire que certaines commandes leurs sont interdites et ils n'ont pas accès à certaines parties du système. Les administrateurs systèmes ont par contre tous les droits sur le système.

Généralement sur un système UNIX, on limite volontairement le nombre d'administrateur (appelé ROOT ou super utilisateur).

Les fonctions principales

UNIX est un système d'exploitation dont voici les tâches principales :

Partage des ressources équitables

UNIX veille à ce que toutes les ressources de l'ordinateur (imprimante, mémoire, ...) soient partagées équitablement entre tous les processus.

Par exemple si vous travaillez sur une appli du genre base de données, vous lancez une requête (commande dans le langage base de données) coûteuse en temps, pour patienter rien ne vous empêche de vous lancer un Doom de derrière les fagots. Vous vous retrouvez donc avec deux process lancés en même temps, c'est le système d'exploitation qui est chargé de faire en sorte que les deux process puissent utiliser les ressources de manière équitable et que le deuxième process lancé n'attende pas la terminaison du premier pour se lancer.

Le fait de pouvoir exécuter plusieurs process ou tâches en même temps, en parallèle, est appelé multitâches. UNIX est multitâches.

Interface avec le matériel

UNIX par définition des systèmes d'exploitation fait en sorte qu'aucun process accède directement à une ressource matériel (disque dur, lecteur de disquette,...). Pour accéder à ces ressources on passe par l'intermédiaire de fichiers spéciaux, un fichier spécial est vu pour un utilisateur comme un fichier classique, pour écrire sur une disquette dans le lecteur de disquette, on n'a qu'à écrire dans le fichier spécial du lecteur de disquette. De même pour lire dans un disque dur, on va lire le fichier spécial du disque dur.

Gestion de la mémoire

Il existe deux types de mémoire, la mémoire volatile et la mémoire statique, quand on éteint et rallume l'ordinateur, toutes les données présentes dans la première ont disparu, et les données dans la seconde sont toujours présentes. Concrètement la mémoire volatile se trouve dans la RAM, la mémoire statique dans le disque dur. Dans le vocabulaire Unix, quand on parle de mémoire on sous entend mémoire volatile ou RAM, c'est la convention qui sera adoptée pour la suite du cours.

Tout programme qui s'exécute, ou process, a besoin de mémoire pour y stocker notamment les données qui manipulent. Malheureusement l'ordinateur dispose généralement d'une quantité de mémoire limitée et non extensible. UNIX doit donc faire en sorte que la mémoire soit bien partagée entre tous les process, un process ne doit pas s'accaparer toute la mémoire, sans quoi les autres process ne pourraient plus fonctionner.

La mémoire est vue comme une ressource matérielle, UNIX doit donc vérifier qu'aucun process accède à la mémoire directement ou ne se réserve une zone de la mémoire.

Gestion des fichiers

UNIX fournit les outils nécessaires pour stocker les données et pour pouvoir les récupérer rapidement et facilement. Il fournit les outils pour pouvoir visualiser l'ensemble des fichiers de manière simple. Ces fichiers se trouvent sur le disque dur, on nomme cela un système de fichiers ou File System en anglais.

UNIX fournit, en outre, un mécanisme de protection des fichiers. Plusieurs utilisateurs peuvent travailler en même temps sur la même machine, c'est la notion de multi-utilisateurs. Chaque utilisateur du système dispose de ses fichiers, UNIX lui donne le moyen de protéger ses fichiers, et d'accorder le droit ou non à d'autres utilisateurs d'accéder à ses fichiers.

Structure du système UNIX

                           Applications  
                                |  
-----------------------------------------------------------  
|               Appels       système    UNIX              |  
-----------------------------------------------------------  
                  |                       |  
------------------------------    ---------------------------  
|       Gestion de processus |    |   Système de gestion de |  
|                            |    |     fichiers            |  
-----------------------------     ---------------------------  
                  |                       |  
                  |               ---------------------------  
                  |               | driver périphérique     |  
                  |               ---------------------------  
                  |                       |  
-------------------------------------------------------------  
|       Contrôle matériel                                   |  
------------------------------------------------------------  
                                |  
                ------------------------------  
                |       Matériel             |  
                ------------------------------

Concrètement le système d'exploitation est lui aussi un ensemble de programme et de sous programmes regroupés dans ce qu'on appelle un noyau (kernel en anglais).

On a vu auparavant que les process ne pouvaient pas accéder directement aux ressources matériels, en fait les process passent par le noyau pour y accéder, pour cela ils disposent d'un ensemble de commandes appelées " appels système " UNIX .

Ces appels systèmes commandent deux composantes principales du noyau, le gestionnaire de processus et le système de gestion de fichiers. Le premier a pour rôle de faire en sorte que les process s'exécutent et accèdent à la mémoire de manière équitable, on le nomme aussi scheduler. Le deuxième a pour rôle la gestion du système de fichiers, notamment pour ce qui concerne les droits d'accès.

Ce sont ces deux derniers composants du noyau qui accèdent directement au matériel.

Le shell

Pour faire marcher l'ordinateur, l'utilisateur dispose des logiciels ou d'un utilitaire qui lui permet la saisie directe de commandes. On appelle cet utilitaire le shell (coquille en français). Son rôle est d'interpréter les commandes de l'utilisateur avant transmission au noyau, c'est pourquoi on parle aussi d'interpréteur de commandes. On trouve l'équivalent sous DOS qui peut être considéré comme un shell.

Il existe plusieurs types de shell, ils se différencient par la syntaxe et la richesse des commandes. Le plus commun est le Bourne-Shell, on trouve aussi le C-Shell qui s'apparente au langage de programmation C, le Korn Shell, le Posix Shell, et sous Linux le bash-shell.