UE CSC_4OS01_TA | Catalogue 2025-2026

Descriptif

Les systèmes d'exploitation se retrouvent sur la plupart des ordinateurs, de la carte à puce au supercalculateur, en passant par les systèmes embarqués, smartphones, ordinateurs de bureau, mainframes... Quel que soit l'ordinateur, le rôle du système d'exploitation est de permettre un partage des resources (processeur, mémoire, périphériques) entre les différentes tâches du système, et d'offrir une interface de programmation facilitant l'accès à ces resources. Le but de ce cours est de présenter à l'élève les principales abstractions fournies par un système d'exploitation, et lui apprendre à les utiliser, voire implanter.

Objectifs pédagogiques

Au terme de ce cours, l'étudiant doit être capable :
- d'expliquer le rôle des fonctionnalités fournies par un système d'exploitation : facilitation et partage sécurisé de l'accès aux ressources ;
- d'utiliser voire implanter les principales abstractions fournies par un système d'exploitation : threads, synchronisation, passage de message, processus, politique d'ordonnancement, protection mémoire, contrôle d'accès, appels systèmes, systèmes de fichier, virtualisation ;
- de développer des logiciels bas-niveau en C, tels que pilotes de périphériques dans un OS, shells, ou plus généralement programmation sur machine nue.

21 heures en présentiel

Diplôme(s) concerné(s)

M1 MPRO - Operation Research

Parcours de rattachement

M1 MPRO Options

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Programme détaillé

(CC = Contrôle de Connaissances - CM = Cours Magistral - PC = Petite Classe - TD = Travaux Dirigés sur ordinateur)

   1CM :
- Rôle et fonctionnement général du système d'exploitation
- Exemples de services rendus par le système d'exploitation.
   1TD :
- Implantation d'un système de fichiers

   2CM :
- Architecture matérielle (processeur et mémoire, language machine, assembleur)
- Organisation de la mémoire d'un processus (pile, tas; correspondance avec les concepts du C)
   2TD :
- Implantation d'un allocateur mémoire

   3CM :
- Implantation des threads
- Atomicité et synchronisation : utilisation et implantation
- Communication par passage de messages
   3TD :
- Implantation de threads coopératifs

   4CM :
- Notion d'interruption
- Ordonnancement et politiques d'ordonnancement
   4TD :
- Implantation d'une politique d'ordonnancement

   5CM :
- Protection et organisation de la mémoire (pagination)
- Sécurité des systèmes : séparation des privilèges, principe du moindre privilège
   5TD :
- Protection mémoire et redémarrage de tâches qui plantent

   6CM :
- Sécurité des systèmes : contrôle d'accès
- Virtualisation
- Systèmes distribué et cloud computing
   6TD :
- Sandboxing et architecture sécurisée

   7CC :
- Examen (sur papier)
   7TD :
- Développement d'une application cloud en mode FaaS

Mots clés

Principes des systèmes d'exploitation: threads, processus, ordonnanceur, synchronisation, protection mémoire, contrôle d'accès, interruption, système de fichier, virtualisation, assembleur.

Cours scientifiques - CSC_4OS01_TA : Systèmes d'exploitation