Le système d'exploitation

• Comprendre le rôle fondamental d'un système d'exploitation
• Identifier les principales fonctions d'un OS
• Reconnaître les systèmes d'exploitation les plus courants (Windows, macOS, Linux, Android, iOS)

Le chef d'orchestre de l'ordinateur

Le système d'exploitation (souvent abrégé en OS, de l'anglais 'Operating System') est le premier programme qui se lance quand on allume un ordinateur, une tablette ou un smartphone. Son rôle est essentiel : il sert d'intermédiaire entre le matériel (les pièces physiques comme le processeur, la mémoire RAM, le disque dur) et les logiciels (les applications que tu utilises, comme un jeu, un traitement de texte ou un navigateur web). Sans lui, le matériel ne saurait pas quoi faire et les logiciels ne pourraient pas communiquer avec lui. On peut le comparer au conducteur d'un bus : le bus est le matériel, les passagers sont les logiciels, et le conducteur (l'OS) utilise les commandes du bus pour emmener les passagers à destination. Concrètement, quand tu doubles-cliques sur l'icône d'un jeu, c'est l'OS qui reçoit ta commande, qui va chercher le fichier du jeu sur le disque dur, qui charge ses instructions dans la mémoire vive (RAM) et qui donne du temps de calcul au processeur pour le faire tourner, le tout en gérant l'affichage à l'écran et le son.

Les quatre grandes missions de l'OS

Le système d'exploitation a plusieurs missions clés pour que tout fonctionne bien. Premièrement, il gère les ressources matérielles. C'est lui qui décide quelle partie du processeur est utilisée par quel programme, comment la mémoire RAM est partagée, et où les fichiers sont enregistrés sur le disque dur. Deuxièmement, il fournit une interface utilisateur. C'est grâce à lui que tu vois un bureau avec des icônes, une barre des tâches et des fenêtres (interface graphique). Sur certains systèmes, l'interface peut être en ligne de commande (un écran noir où on tape des instructions textuelles). Troisièmement, il gère les fichiers et les dossiers. C'est l'OS qui organise l'arborescence (Disque local C:, Mes documents, Téléchargements...) et qui sait comment lire, écrire, copier ou supprimer un fichier. Enfin, quatrièmement, il exécute et gère les applications. Quand tu lances un logiciel, l'OS le charge en mémoire et lui fournit un 'espace de travail' sécurisé pour qu'il ne plante pas tout l'ordinateur s'il a un bug. Il s'assure aussi que plusieurs programmes peuvent tourner en même temps (multitâche) sans se gêner.

Les grandes familles d'OS : à chaque appareil son chef !

Il n'existe pas un seul système d'exploitation, mais plusieurs, adaptés à différents types d'appareils. Sur les ordinateurs personnels, on trouve principalement trois familles. Windows, développé par Microsoft, est le plus répandu sur les PC que l'on achète en magasin. macOS, développé par Apple, est installé sur tous les ordinateurs Mac (iMac, MacBook). Linux est un système libre et gratuit, utilisé par des passionnés, dans les serveurs et aussi derrière Android. Sur les appareils mobiles, on trouve d'autres OS. Android (qui est basé sur Linux) équipe la majorité des smartphones et tablettes, comme ceux de Samsung ou Google. iOS (et son dérivé iPadOS) est le système exclusif des iPhone et iPad d'Apple. Ces systèmes mobiles sont optimisés pour les écrans tactiles, la mobilité et l'autonomie de la batterie. Il existe aussi des systèmes d'exploitation pour des objets très spécifiques, comme les consoles de jeux (PlayStation, Xbox), les montres connectées ou même les voitures modernes. Chaque OS a son look, ses règles, mais ils remplissent tous les mêmes missions fondamentales.

Applications pratiques

Observons ensemble l'OS en action sur l'ordinateur de la salle. D'abord, identifions-le : allumons l'ordinateur. Le premier écran qui apparaît (avec le logo du fabricant) n'est pas encore l'OS. Ensuite, l'écran de connexion ou le bureau qui s'affiche, c'est l'interface de l'OS (probablement Windows). Maintenant, faisons plusieurs choses en même temps : ouvrons un navigateur web (comme Chrome ou Edge) et un logiciel de traitement de texte. Remarquez comment on peut passer de l'un à l'autre en cliquant sur leur fenêtre. C'est le multitâche géré par l'OS. Ouvrons l'explorateur de fichiers (l'icône du dossier jaune). Voici comment l'OS nous présente les fichiers et dossiers : on peut naviguer dans le disque dur (C:), le dossier 'Documents', 'Images'. Créons un nouveau dossier pour y ranger un fichier texte. Cette action de création et d'organisation est directement gérée par le système d'exploitation. Enfin, ouvrons le gestionnaire des tâches (Ctrl+Maj+Echap). Cette fenêtre, fournie par l'OS, nous montre quels programmes utilisent le processeur et la mémoire, preuve que l'OS est bien le gestionnaire des ressources.