Noyau de système d'exploitationUn noyau de système d’exploitation, ou simplement noyau, ou kernel en anglais, est une des parties fondamentales de certains systèmes d’exploitation. Il gère les ressources de l’ordinateur et permet aux différents composants — matériels et logiciels — de communiquer entre eux. En tant que partie du système d’exploitation, le noyau fournit des mécanismes d’abstraction du matériel, notamment de la mémoire, du (ou des) processeur(s), et des échanges d’informations entre logiciels et périphériques matériels.
Noyau Linuxvignette|upright=2|Couches de fonctions du Noyau Linux Le noyau Linux est un noyau de système d'exploitation de type UNIX. Il est utilisé dans plusieurs systèmes d'exploitation dont notamment GNU/Linux (couramment appelé « Linux ») et Android. Le noyau Linux est un logiciel partiellement libre (contenant des BLOB et des modules non-libre - consultez Linux-libre) développé essentiellement en langage C par des milliers de bénévoles et salariés collaborant sur Internet.
Memory pagingIn computer operating systems, memory paging (or swapping on some Unix-like systems) is a memory management scheme by which a computer stores and retrieves data from secondary storage for use in main memory. In this scheme, the operating system retrieves data from secondary storage in same-size blocks called pages. Paging is an important part of virtual memory implementations in modern operating systems, using secondary storage to let programs exceed the size of available physical memory.
Unité de gestion de mémoireUne unité de gestion mémoire (MMU pour memory management unit), parfois appelée unité de gestion de mémoire paginée (PMMU pour paged memory management unit), est un composant permettant de contrôler les accès qu'un processeur fait à la mémoire de l'ordinateur dans lequel il est placé. À l'époque des premiers microprocesseurs, il s'agissait d'un circuit intégré dédié. Puis le MMU a été intégré aux microprocesseurs, à partir du 80286 pour la gamme Intel x86, à partir du 68030 pour la gamme Motorola 680x0.
Mémoire virtuellethumb|Schéma de principe de la mémoire virtuelle. En informatique, le mécanisme de mémoire virtuelle a été mis au point dans les années 1960. Il repose sur l'utilisation de traduction à la volée des adresses (virtuelles) vues du logiciel, en adresses physiques de mémoire vive. La mémoire virtuelle permet : d'utiliser de la mémoire de masse comme extension de la mémoire vive ; d'augmenter le taux de multiprogrammation ; de mettre en place des mécanismes de protection de la mémoire ; de partager la mémoire entre processus.
Segmentation (informatique)En informatique, la segmentation est une technique de découpage de la mémoire. Elle est gérée par l'unité de segmentation de l'unité de gestion mémoire (dite MMU, Memory Management Unit), utilisée sur les systèmes d'exploitation modernes, qui divise la mémoire physique (dans le cas de la segmentation pure) ou la mémoire virtuelle (dans le cas de la segmentation avec pagination) en segments caractérisés par leur adresse de début et leur taille (décalage).
Processus (informatique)Un processus (en anglais, process), en informatique, est un programme en cours d'exécution par un ordinateur. De façon plus précise, il peut être défini comme : un ensemble d'instructions à exécuter, pouvant être dans la mémoire morte, mais le plus souvent chargé depuis la mémoire de masse vers la mémoire vive ; un espace d'adressage en mémoire vive pour stocker la pile, les données de travail ; des ressources permettant des entrées-sorties de données, comme des ports réseau.
Table des pagesdroite|vignette|Relations entre les pages adressée par les adresses virtuelles et les pages en mémoire physique. La mémoire physique peut contenir des pages appartenant à de nombreux processus. Les pages peuvent être conservées sur disque si elles sont rarement utilisées ou si la mémoire est pleine. Dans le diagramme ci-dessus, certaines pages ne sont pas dans la mémoire physique. La table des pages est la structure de données utilisée par un système de mémoire virtuelle dans un système d'exploitation pour stocker les correspondances entre adresses virtuelles et adresses physiques.
Page (computer memory)A page, memory page, or virtual page is a fixed-length contiguous block of virtual memory, described by a single entry in the page table. It is the smallest unit of data for memory management in a virtual memory operating system. Similarly, a page frame is the smallest fixed-length contiguous block of physical memory into which memory pages are mapped by the operating system. A transfer of pages between main memory and an auxiliary store, such as a hard disk drive, is referred to as paging or swapping.
Adressage mémoireL’adressage mémoire est, en électronique et en informatique, la façon dont se fait l'accès aux données conservées en mémoire. Une adresse mémoire est un nombre entier naturel (rarement une autre sorte d'identifiant) qui désigne une zone particulière de la mémoire, ou juste le début d'une zone. Le plus souvent, une donnée peut être lue ou écrite. La mémoire peut être temporaire (mémoire vive) pour le travail ou au contraire durable (mémoire non volatile) pour le stockage.
Ordonnancement dans les systèmes d'exploitationDans les systèmes d'exploitation, l’ordonnanceur est le composant du noyau du système d'exploitation choisissant l'ordre d'exécution des processus sur les processeurs d'un ordinateur. En anglais, l'ordonnanceur est appelé scheduler. Un processus a besoin de la ressource processeur pour exécuter des calculs; il l'abandonne quand se produit une interruption, etc. De nombreux anciens processeurs ne peuvent effectuer qu'un traitement à la fois.
Système d'exploitationEn informatique, un système d'exploitation (souvent appelé OS — de l'anglais operating system — ou parfois SE — en français) est un ensemble de programmes qui dirige l'utilisation des ressources d'un ordinateur par des logiciels applicatifs. Il reçoit des demandes d'utilisation des ressources de l'ordinateur de la part des logiciels applicatifs. Le système d'exploitation gère les demandes ainsi que les ressources nécessaires évitant les interférences entre les logiciels.
Erreur de pageUne erreur de page (page fault) est dans le fonctionnement d'un ordinateur la découverte d'une différence entre le plan d'adressage et la mémoire vive. Cette interruption ou exception est émise par le matériel (l'unité de gestion mémoire du processeur) en direction du logiciel (le système d'exploitation). Cette erreur est fréquente et tout à fait bénigne dans les systèmes d'exploitation modernes car ceux-ci utilisent une grande quantité de mémoire virtuelle sans en avertir les applications.
Adresse virtuelleEn informatique, une adresse virtuelle est une adresse de la mémoire virtuelle qu'un système d'exploitation met à disposition de ses processus pour qu'ils puissent s'exécuter. L'expression est souvent employée par opposition à l'adresse physique dans laquelle elle est convertie par l'unité de gestion mémoire (MMU). Une adresse virtuelle en architecture 32 bits comprend trois parties : De 0 à 11 : index du mot dans la page. De 12 à 21: index de la page dans le répertoire. De 22 à 31 : index du répertoire dans la mémoire.
Cache de processeurUn cache de processeur est une antémémoire matérielle utilisée par l'unité centrale de traitement (CPU) d'un ordinateur pour réduire le coût moyen (temps ou énergie) de l’accès aux données de la mémoire principale. Un cache de processeur est une mémoire plus petite et plus rapide, située au plus près d'une unité centrale de traitement (ou d'un cœur de microprocesseur), qui stocke des copies des données à partir d'emplacements de la mémoire principale qui sont fréquemment utilisés avant leurs transmissions aux registres du processeur.
Address spaceIn computing, an address space defines a range of discrete addresses, each of which may correspond to a network host, peripheral device, disk sector, a memory cell or other logical or physical entity. For software programs to save and retrieve stored data, each datum must have an address where it can be located. The number of address spaces available depends on the underlying address structure, which is usually limited by the computer architecture being used.
Interrupt handlerIn computer systems programming, an interrupt handler, also known as an interrupt service routine or ISR, is a special block of code associated with a specific interrupt condition. Interrupt handlers are initiated by hardware interrupts, software interrupt instructions, or software exceptions, and are used for implementing device drivers or transitions between protected modes of operation, such as system calls. The traditional form of interrupt handler is the hardware interrupt handler.
Windows NTWindows NT (« New technology » ou « nouvelle technologie ») désigne la série de systèmes d'exploitation multitâche préemptif, multi-utilisateur, multiprocesseur, créés par Microsoft et ne reposant pas sur le système historique MS-DOS de Microsoft, contrairement à Windows 1.0, 2, 3.x, 95, 98 et Me. Il a permis à Microsoft et son partenaire Intel d'entrer sur le marché des serveurs, une nouvelle stratégie qui a contribué à la très forte hausse des sociétés de technologie de la seconde partie des années 1990.
ThrashingEn informatique, le thrashing (littéralement « emballement ») est l'état d'un ordinateur avec mémoire virtuelle caractérisé par une fréquence des échanges de pages si élevée entre la mémoire RAM et le disque dur que ses performances s'en trouvent considérablement affectées et que très peu de ressources sont disponibles pour exécuter les applications des utilisateurs de l'ordinateur. Cette situation peut causer une dégradation très importante de la performance de l'ordinateur.
Commutation de contexteUne commutation de contexte (context switch) en informatique consiste à sauvegarder l'état d'un processus ou d'un thread pour restaurer à la place celui d'un autre dans le cadre de l'ordonnancement d'un système d'exploitation multitâche. Elle peut être plus ou moins coûteuse en temps processeur suivant l'architecture matérielle, le système d'exploitation, ou le type de processus utilisé. En effet, dans le cas des processus lourds elle nécessite toujours un changement d’espace d’adressage, alors que les processus légers de même père partagent ce dernier, qui n'a alors pas besoin d'être rechargé.
