Fiche de révision - Architectures matérielles et systèmes d'exploitation¶
1. Modèle de Von Neumann¶
- Principe clé : le programme est stocké en mémoire au même titre que les données
- Quatre composants : processeur (CPU), mémoire (RAM), entrées/sorties, bus
Processeur (CPU) :
| Composant | Rôle |
|---|---|
| UAL | Calculs et opérations logiques |
| Unité de commande | Lecture, décodage et coordination des instructions |
| Registres (IP, IR, R0...) | Petites mémoires ultra-rapides |
Cycle d'exécution : Chargement → Décodage → Exécution (cadencé par l'horloge en GHz)
Hiérarchie des mémoires : Registres > Cache > RAM > SSD > HDD (vitesse décroissante, capacité croissante)
2. Langage machine et assembleur¶
- Le processeur ne comprend que le langage machine (binaire)
- L'assembleur utilise des mnémoniques lisibles
Instructions principales :
| Instruction | Action |
|---|---|
MOV Rd, #val |
Rd ← val |
LDR Rd, adr |
Rd ← mémoire[adr] |
STR Rd, adr |
mémoire[adr] ← Rd |
ADD Rd, Rs, Rt |
Rd ← Rs + Rt |
SUB Rd, Rs, Rt |
Rd ← Rs - Rt |
CMP Ra, #val |
Compare Ra et val |
B adr |
Saut inconditionnel |
BEQ / BNE / BGT / BLT |
Saut si égal / différent / supérieur / inférieur |
HALT |
Fin du programme |
#val= valeur immédiate,Rn= registre, nombre seul = adresse mémoire
3. Systèmes d'exploitation¶
- SE = intermédiaire entre matériel et applications
- Fonctions : gestion des processus, mémoire, fichiers, E/S, interface
- Linux = système de type UNIX, libre et open source
Système de fichiers :
- Organisation en arbre à partir de la racine
/ - Chemin absolu : depuis
/→/home/alice/doc.txt - Chemin relatif : depuis le répertoire courant →
doc.txt
Commandes essentielles :
| Commande | Action |
|---|---|
pwd |
Afficher le répertoire courant |
ls / ls -l |
Lister le contenu |
cd rep |
Changer de répertoire |
mkdir / rmdir |
Créer / supprimer un répertoire |
cp / mv / rm |
Copier / déplacer / supprimer |
cat |
Afficher le contenu d'un fichier |
chmod |
Modifier les droits |
Droits d'accès : 3 types × 3 catégories
| Propriétaire (u) | Groupe (g) | Autres (o) | |
|---|---|---|---|
| Lecture (r=4) | ✓/✗ | ✓/✗ | ✓/✗ |
| Écriture (w=2) | ✓/✗ | ✓/✗ | ✓/✗ |
| Exécution (x=1) | ✓/✗ | ✓/✗ | ✓/✗ |
chmod 755 = rwxr-xr-x (7=rwx, 5=r-x, 5=r-x)
Processus = programme en cours d'exécution, identifié par un PID
4. Réseaux¶
Composants : switch (réseau local), routeur (entre réseaux)
Adressage :
| Type | Format | Portée |
|---|---|---|
| IP (v4) | 192.168.1.42 |
Logique, configurable |
| MAC | A4:5E:60:B2:3C:F1 |
Physique, fixe |
Modèle en couches :
| Couche | Protocole | Unité |
|---|---|---|
| Application | HTTP, FTP | Message |
| Transport | TCP, UDP | Segment |
| Réseau | IP | Paquet |
| Liaison | Ethernet | Trame |
Encapsulation : chaque couche ajoute un en-tête → décapsulation à la réception
TCP : fiable (accusés de réception, retransmission, ordre garanti)
Bit alterné : numéro de séquence 0/1 alternant, retransmission si pas d'ACK, détection des doublons
Routage : les routeurs acheminent les paquets grâce à leurs tables de routage