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Chapitre 5 — Architectures matérielles et systèmes d'exploitation

L'essentiel en 30 secondes

Un ordinateur repose sur l'architecture de von Neumann : processeur (CPU), mémoire (RAM/ROM), bus et entrées/sorties. Le processeur exécute un cycle fetch-decode-execute. Le système d'exploitation (OS) gère les ressources (mémoire, processus, fichiers). En ligne de commande Linux, on navigue et manipule fichiers avec quelques commandes essentielles.

Notions clés

Architecture de von Neumann: Modèle où programmes et données partagent la même mémoire. Composants : UC (UAL + registres), mémoire, bus, E/S.
Processeur (CPU): Exécute les instructions. Composé de l'UAL (calculs), de registres (mémoire ultra-rapide) et de l'unité de commande.
Mémoire RAM / ROM: RAM : mémoire vive, volatile, rapide, lecture/écriture. ROM : mémoire morte, non volatile, lecture seule.
Système d'exploitation (OS): Logiciel qui gère le matériel et fournit une interface. Gère les processus, la mémoire, les fichiers et les périphériques.
Processus: Programme en cours d'exécution. L'OS peut exécuter plusieurs processus en apparence simultanée (ordonnancement).

Formules

Lister les fichiers

`ls -la`

Condition : Affiche tous les fichiers (y compris cachés) avec les détails (permissions, taille, date)

Naviguer dans l'arborescence

`cd chemin` / `pwd` / `cd ..`

Condition : cd = changer de répertoire, pwd = afficher le répertoire courant, .. = répertoire parent

Manipuler des fichiers

`cp source dest` / `mv source dest` / `rm fichier`

Condition : cp = copier, mv = déplacer/renommer, rm = supprimer (irréversible !)

Droits d'accès (permissions)

`chmod 755 fichier`

Condition : 3 chiffres : propriétaire / groupe / autres. 7=rwx, 5=r-x, 4=r--. r=lecture, w=écriture, x=exécution.

A retenir

Architecture de von Neumann : le programme est stocké EN mémoire (pas câblé). C'est ce qui rend un ordinateur polyvalent.
Le cycle du processeur : $1)$ Fetch (lire l'instruction en mémoire) $\to 2)$ Decode (interpréter) $\to 3)$ Execute (exécuter).
rm supprime DÉFINITIVEMENT : pas de corbeille en ligne de commande. Toujours vérifier avant d'exécuter.

Erreurs classiques

Erreur : Confondre mémoire vive (RAM) et stockage (disque dur/SSD)

Correction : La RAM est volatile (perdue à l'extinction), le disque est persistant. La RAM est beaucoup plus rapide.

Erreur : Croire que le processeur exécute plusieurs instructions en même temps (sur un cœur)

Correction : Un cœur exécute une instruction à la fois. Le parallélisme apparent vient de l'ordonnancement rapide entre processus.

Erreur : Oublier que les chemins Linux utilisent / (et non \ comme Windows)

Correction : Sous Linux/Mac : /home/user/fichier. Le séparateur est toujours le slash /.

Astuce méthode

Pour les exercices sur les commandes Linux, lis toujours la commande de DROITE $À$ GAUCHE : d'abord la cible, puis l'action. $Ex$ : 'cp a.txt $/tmp/' \to$ je copie a.txt vers $/tmp/$ .