bios- os environnement logiciel pc / traitement numérique / contrôle

BIOS- OSEnvironnement logiciel

PC / Traitement numérique /

Contrôle

Objectif, introduction

Présenter et comprendre l’environnement logiciel :

BIOS

Système d’exploitation (Windows)

Modèles en couches

Firmware

Démarrage

Mode noyau, mode utilisateur

Ce travail doit permettre de comprendre les ressources fournies par le système d’exploitation. Les éléments de l’étude sont utiles à l’analyse de pannes.

1- Généralités

Donner des exemples d’ OS et des exemples d’applications.

Le système d’exploitation (OS, operating system) est un ensemble de programmes chargés d’établir un lien entre le matériel (hardware) et les utilisateursL’application désigne l’ensemble des programmes et des matériels nécessaires à la transformation des flux de données.L’application donne de la valeur ajoutée aux flux traités

L’application répond aux besoins de l’utilisateur

Maint. & dép. PC (Dunod)

2- Notion de modèle en couches

Définir « interface utilisateur ». Quels éléments contribuent à sa réalisation ?

La couche correspondant à un niveau est supportée par la couche de niveau inférieur.

Interface utilisateur Applications

Matériel

Système (noyau)

Utilisateur

Les couches peuvent être +/- imbriquées (éléments communs, …).


Interface utilisateur Applications

Matériel

Système (noyau)

Utilisateur

Énergie

Ergonomie

3- Flux d’énergie et d’informations

Définir le sens d’ « ergonomie » , flux VID, énergie. Justifier l’ordonnancement des flux.

Les flux peuvent être ordonnés par rapport à la chronologie de mise en œuvre.Flux VID


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4- BIOS, Firmware

Définir le sens de firmware. Le situer par rapport aux software et hardware.

Le BIOS (Basic Input Ouput System) est intimement lié aux : - composants de la carte mère ; - éléments périphériques (disque dur, carte VGA, clavier, …)Le BIOS est un élément logiciel implanté sur la carte mère.

Le BIOS est lancé dès que les fonctionnalités de la carte mère sont en partie établies.

Alimentation Reset (hard)

Reset (soft) Configuration BIOS

Le BIOS, au même titre que les éléments logiciels embarqués dans les circuits (chipsets), peut être considéré comme un firmware.


4- BIOS, Firmware

Déterminer les opérations effectuées par le POST, évaluer les réglages BIOS.

Le BIOS exécute une procédure de tests, le POST (Power-On Self-Test) et affiche un résultat.Le BIOS prend en charge les réglages processeur et systèmeLe BIOS prend en charge les périphériques (bas niveau)

Le BIOS charge et lance un programme de démarrage (boot)


SAL : System Abstraction Layer

4- BIOS, Firmware

Quels compte-rendus sont fournis par le BIOS (en fonction du fabricant) ?

Le BIOS peut être décomposé en couches


Alimentations Carte mère (système étendu)

Instruction, procédure, Contexte µP

Configuration système

Point d’entrée

Compte-renduCouche PAL

Couche SAL

Interface d’amorçage Choix OS

Système d’exploitation (OS)

Microprocesseur

Couche EFI

PAL : Processor Abstraction Layer EFI : Extensible Firmware Interface

Noyau (Kernel) Process / ressources

5- OS (Système d’exploitation)

Préciser le rôle des différentes couches du système d’exploitation.

Le « boot record » est rangé sur la première piste du disque (disque dur –HD- ou disquette –floppy-).Le système d’exploitation est (en partie) chargé et lancé

BIOS

Matériel

Gestion des ressources (mémoire, E/S)

Gestion processus

Objets systèmes Fichiers, volume disque, …

Services utilisés par applications utilisateursInterface (ergonomie)Interface (ergonomie) Applications et servicesApplications et services

Energie


Matériel (Hardware Abstraction Layer)…

6- Noyau (kernel) du système (OS)

- Contrôle le fonctionnement du matériel (il reprend en grande partie les paramètres du BIOS).- Contrôle les branchements, la mémoire, les interruptions, … (fonctionnement en mode superviseur ou mode noyau).- Définit et prend en charge la gestion des fichiers (outils et services) ; pilote les périphériques et extensions (drivers).


API (Application Programming Interface)

I/O Système Fichiers Process Sécurité Mémoirevirtuelle

… Graphisme

Pilotes (drivers)

Réseau (network)Noyau (kernel)

Mode noyau

Préciser les fonctions du mode noyau, donner des exemples de fichiers associés.

7- Eléments du mode utilisateur (OS)

Définir et développer les notions de mode noyau et mode utilisateur.


Mode noyau

Mode utilisateurEnvironnement sous-systèmesEnvironnement sous-systèmes

Application

API utilisateur

Supports processusSupports processus Supports processus Supports serveur

- Fournit une interface standard (bureau)

- Fournit des services : un service est effectué par un ensemble logiciel capable de gérer, distribuer les ressources offertes.- Afin d’assurer une robustesse suffisante, le noyau doit être imperméable à l’application.

Compléments, travaux dirigés

Compléter l’analyse :

Déterminer le mode d’entrée dans le BIOS

Faire une étude des modules du BIOS

Étudier les différents réglages

Faire une étude comparative des différents OS Windows

Analyser les différents répertoires de Windows

Étudier les outils de maintenance de Windows

Ce travail peut être conduit à partir du PC en test et d’informations recherchées sur Internet. Dans la rédaction du rapport, on restera aussi concret que possible.

Fin

Merci de votre attention, …

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