THEME1:MECANISME DE PAGINATION

   Le mécanisme de pagination a été imaginé pour lever la contrainte de contiguïté de l'espace de mémoire physique allouée aux processus. Pour cela, la mémoire physique est découpée en blocs de taille fixe, que nous appellerons case (en anglais frame). Par ailleurs, la mémoire linéaire des processus, encore appelée mémoire virtuelle, est elle-même découpée en blocs de taille fixe, que nous appellerons page. La taille d'une page correspond à la taille d'une case. Chaque page peut alors être placée dans une case quelconque. Le mécanisme de pagination du matériel assure la traduction des adresses de mémoire virtuelle en une adresse de mémoire physique, de façon à retrouver la contiguïté de cette mémoire virtuelle.

 

La pagination à un niveau

Le mécanisme de traduction des adresses virtuelles en adresses réelles doit associer à chaque numéro de page virtuelle le numéro de case réelle qui contient cette page, si elle existe. Un registre spécialisé du processeur contient l'adresse de la table qui mémorise cette association; cette table est appelée la table des pages du processus. En général, l'adresse de cette table est une adresse physique.  Chaque entrée de cette table contient des informations suivantes:

• L'indicateur de présence indique s'il y a une case allouée à cette page.
• Le numéro de case alloué à cette page.
• Les indicateurs de protection de la page indiquent les opérations autorisées sur cette page par le processus.
• L'indicateur de page accédée est positionné lors d'un accès quelconque.
• L'indicateur de page modifiée est positionné lors d'un accès en écriture.

Ces deux derniers indicateurs servent à la gestion de la mémoire physique .Lorsque le processeur traduit une adresse virtuelle, il en isole le numéro de page virtuelle qu'il utilise comme déplacement dans cette table des pages pour en trouver l'entrée correspondante. Si l'indicateur de présence est positionné, il contrôle la validité de l'accès vis à vis des indicateurs de protection. Si l'accès est accepté, il concatène le numéro de case au déplacement virtuel dans la page pour obtenir l'adresse en mémoire physique de l'emplacement recherché. Pour éviter l'accès mémoire supplémentaire à la table des pages, une mémoire associative contient les entrées de la table correspondant aux derniers accès

          La pagination à deux niveaux

     

     La pagination à un niveau d'un espace virtuel de grande taille peut conduire à des tailles importantes de la table des pages. La pagination à deux niveaux a pour but de réduire la représentation de la table des pages d'un processus, sans avoir des contraintes aussi fortes.

La mémoire virtuelle est divisée en hyper pages de taille fixe, chaque hyper page étant découpée en pages de même taille qu'une case de mémoire physique. Une hyper page contient donc un nombre limité de pages. À chaque hyper page, on associe une table de pages analogue à ce qui précède. Par ailleurs, la mémoire virtuelle d'un processus est représentée par une table des hyper pages, qui permet de localiser la table des pages de chaque hyper page. Le gain de la représentation est obtenu par l'indicateur de présence d'hyper page qui précise l'existence ou non de la table des pages de cette hyper page.

    Lorsque le processeur traduit une adresse virtuelle, il isole d'abord le numéro d'hyper page qu'il utilise comme index dans la table des hyper pages (dont l'adresse est dans un registre spécialisé) pour obtenir l'entrée associée à cette hyper page. Si l'indicateur de présence est positionné, il vérifie que les indicateurs de protection de l'ensemble de l'hyper page autorisent l'accès désiré. Puis le processeur isole dans l'adresse virtuelle le numéro de page qu'il utilise comme index dans la table des pages de l'hyper page pour obtenir l'entrée associée à cette page. Il poursuit avec cette entrée comme pour la pagination à un niveau. Comme précédemment, les accès mémoires supplémentaires peuvent être évités par l'utilisation d'une mémoire associative qui conserve les entrées de pages (repérées par leur numéro d'hyper page et de page) correspondant aux derniers accès.

DIFFERENCE ENTRE FAT16 ET FAT32

 

 

Le premier système de fichier ayant été utilisé sur un système d’exploitation Microsoft est le système FAT, qui utilise une table d’allocation de fichiers (en anglais FAT, File Allocation Table). La table d’allocation de fichiers est en fait un index qui liste le contenu du disque, afin d’enregistrer l’emplacement des fichiers sur celui-ci. Etant donné que les blocs qui constituent un fichier ne sont pas toujours stockés de manière contiguë sur le disque (c’est ce que l’on appelle la fragmentation), la table d’allocation permet de conserver la structure du fichier en créant des liens vers les blocs constitutifs du fichier. Le système FAT est un système 16 bits permettant de décrire un fichier par un nom d’une longueur de 8 caractères et une extension qui en comporte 3. On appelle ainsi ce système FAT16.

Pour améliorer ce point, la version originale de Windows 95 (employant le système FAT16) a été dotée d’une prise en charge améliorée de la FAT, il s’agit du système VFAT (Virtual FAT). La VFAT est un système 32 bits permettant d’enregistrer un fichier avec un nom de 255 caractères de long. Les programmeurs ont toutefois dû veiller à la compatibilité ascendante, de telle façon a pouvoir accéder à ces fichiers à partir d’environnements 16 bits (DOS). La solution a donc été d’affecter un nom pour chaque système. C’est la raison pour laquelle il est possible d’utiliser des noms longs sous Windows 95, tout en pouvant y accéder sous DOS.

Le système de fichiers FAT est un système 16 bits, cela signifie qu’il ne peut pas adresser les clusters sur plus de 16 bits. Le nombre maximum de clusters repérables avec le système FAT est ainsi de 216, soit 65536 clusters. Or, étant donné qu’un cluster est constitué d’un nombre fixé (4, 8, 16,32, ...) de secteurs de 512 octets contigus, la taille maximale d’une partition FAT se trouve en multipliant le nombre de clusters par la taille d’un cluster. Avec des clusters d’une taille 32Ko, la taille maximale d’une partition FAT est donc de 2Go.

D’autre part, un fichier ne peut occuper qu’un nombre entier de clusters, c’est-à-dire que si un fichier occupe plusieurs clusters, le dernier sera occupé en partie, et la place inoccupée restante est autant de place perdue. Par conséquent plus la taille d’un cluster est réduite, moins il y a de gaspillage de place. On estime qu’un fichier gaspille en moyenne la moitié d’un cluster, cela signifie que sur une partition de 2Go 16Ko seront perdus par fichier…

La table d'allocation des fichiers

La Table d’Allocation de Fichiers est une liste de valeurs numériques permettant de décrire l’allocation des clusters d’une partition, c’est-à-dire l’état de chaque cluster de la partition dont elle fait partie. La table d’allocation est en fait un tableau dont chaque cellule correspond à un cluster. Chaque cellule contient un chiffre qui permet de savoir si le cluster qu’elle représente est utilisé par un fichier, et, le cas échéant, indique l’emplacement du prochain cluster que le fichier occupe. On obtient donc une chaîne FAT, c’est-à-dire une liste chainée de références pointant vers les différents clusters successifs, jusqu’au cluster de fin de fichier. Chaque entrée de la FAT a une longueur de 16 ou 32 bits (selon qu’il s’agit d’une FAT16 ou d’une FAT32). Les deux premières entrées permettent de stocker des informations sur la table elle-même, tandis que les entrées suivantes permettent de référencer les clusters. Certaines entrées peuvent contenir des valeurs indiquant un état du cluster spécifique. Ainsi la valeur 0000 indique que le cluster n’est pas utilisé, FFF7 permet de marquer le cluster comme défectueux pour éviter de l’utiliser, et les valeurs comprises entre FFF8 et FFFF spécifient que le cluster contient la fin d’un fichier. Chaque partition contient en réalité deux copies de la table, stockées de manière contiguë sur le disque, afin de pouvoir la récupérer si jamais la première copie est corrompue.

Le système de fichier FAT32

Bien que la VFAT soit astucieuse, elle ne permet pas de remédier aux limitations de la FAT16. Ainsi, un nouveau système de fichiers (et non une meilleure prise en charge de la FAT telle que VFAT) est apparu avec Windows 95 OSR2. Ce système de fichiers, appelé FAT32 utilise des valeurs 32 bits pour les entrées de la FAT. En réalité seuls 28 bits sont utilisés car 4 bits sont réservés.

Avec l’apparition du système de fichiers FAT32, le nombre maximal de clusters par partition est passé de 65535 à 268 435 455 (228-1). La FAT32 autorise donc des partitions d’une taille beaucoup plus élevée (jusqu’à 8 téraoctets). En réalité la taille théorique maximum d'une partition FAT32 est de 8 To, toutefois Microsoft la limite volontairement à 32 Go sur les systèmes Windows 9x afin de favoriser NTFS (réf: http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;fr;184006). Puisqu’une partition FAT32 peut contenir beaucoup plus de clusters qu’une partition FAT16, il est possible de réduire de façon signifiante la taille des clusters et de limiter par la même occasion le gaspillage d’espace disque. A titre d’exemple, pour une partition de 2Go, il est possible d’utiliser des clusters de 4Ko avec le système FAT32 (au lieu de 32Ko en FAT16), ce qui diminue l’espace gaspillée par un facteur 8.

En contrepartie la FAT32 n’est pas compatible avec les versions de Windows antérieures à la version OEM Service Release 2. Un système démarrant avec une version précédente ne verra tout simplement pas ce type de partition.
Autre remarque, les utilitaires de gestion de disque fonctionnant en 16 bits tels que d’anciennes versions de Norton Utilities ne pourront plus fonctionner correctement. En terme de performances, l’utilisation d’un système FAT32 au détriment du système FAT16 apporte en pratique un léger gain en performances de l’ordre de 5%.

Le nombre de clusters étant limité, la taille maximale d'une partition dépend de la taille de chaque cluster. Voyons voir la taille maximale d'une partition suivant la taille des clusters et du système de fichiers utilisé:

Taille d'un cluster	Système de fichier FAT16	Système de fichier FAT32 (théorique)
512 octets	32 Mo	64 Mo
1 Ko	64 Mo	128 Mo
2 Ko	128 Mo	256 Mo
4 Ko	256 Mo	8 Go (1 To)
8 Ko	512 Mo	16 Go (2 To)
16 Ko	1 Go	32 Go (4 To)
32 Ko	2 Go	2 To (8 To)

Lorsque vous formatez un disque dur, il faut donc déterminer avec précaution le type de système de fichiers à utiliser, en prenant celui permettant d'avoir un espace disponible le plus proche possible de la taille désirée!

THEME2 :HISTOIRE DE WINDOWS

               1)LES DIFFERENTES VERSIONS DE WINDOWS :

                       -windows 1.0 parut vers les années1985

                       -windows 2.0 à windows3.1 parut vers les années1987/1992

                       -la famille NT parut vers les années 1993

                       -windows 95 parut dans les années 1995

                       -windows NT 4.0 parut dans les années1996

                       -windows 98 parut dans les années 1998

                       -windows 2000 parut dans les années 2000

                       -windows ME parut 7 mois après windows 2000

                       -windows XP parut en 2001

                       -windows VISTA parut en 2006

 

                NB : Il est important de noter qu’ avant toutes les différentes versions

                       de windows, il existait  déjà un système d’exploitation connu sous

                       le nom de MS-DOS . C’est donc celui-ci qui fut à la base des                             systèmes d’exploitations de MICROSOFT  jusqu’à windows 95 . En effet,DOS

 est l’ancetre de nos systèmes d’exploitations actuels ;il se présente comme un terminal et permet  d’accéder aux différents disques de stockage .

 

                  2)LES DIFFERENTES INNOVATIONS

a)     windows 1.0

-Existence d’un support multi-tache

-Existence d’une « corbeille »

-Possibilité de supperposition des fenetres

-Existence d’une interface exemplaire

            b) windows 2.0 à windows 3.1

                   -Présence d’une interface graphique

                   -Présence des icones cliquables

                   -Possibilité d’utilisation des applications telles que word ou excel

                   -Introduction par MICROSOFT du Hotdog stang, un thème coloré à

                   forts contrastes rouges ,jaunes et noirs pour les personnes mal-

                   voyantes ou daltoniennes

                   -Présence des outils de traitement de texte

c)La famille NT   

-Présence des options de  partage d’impressions ou d’échanges

-Inclusion du microsolf mail,d’un gestionnaire de courriers électro-

niques et d’un schedule

-windows NT est multi-taches,multi-utilisateurs,multi-processeurs

-windows NT n’est pas basé sur le traditionnel MS-DOS

d)windows 95

                      -Apparition de « mes documents » dans un nouvel explorateur de

                      fichiers

                      -Possibilité de prise en charge des ports USB

                      -Adoption des systèmes de fichiers FAT16 par le système

                    e) windows NT 4.0

                        -Le système possède un environnement de 32 bits et reprend

                        l’interface graphique de  windows 95

                        -Ici les applications ne communiquent plus directement avec les            

                       périphériques (comme c’était dans le cas pour les systèmes basés

                       sur DOS) ,mais passent d’abord par l’interface de programmation

                       qui aura pour role de visualiser

                       -performances du système limitées

                       -interface utilisateur plus rapide

                       -allocation à chaque processus sa propre adresse

                       -création d’un processus  de win 32 dédié à la gestion des                      

                             interfaces utilisateurs et graphiques

                   f) windows 98

                       -Premier système de microsoft orienté sir un usage sur internet

                       -possibilité d’ envoyer ses emails ,lire les actualités ,de news-

                       groups ou participer à des conférences vidéo

                       -introduction pour la première fois de WINDOWS UPDATES

                       par microsoft dnoc le but est de permettre à tous les utilisateurs

                      de garder leur système mis à jour à partir d’une connexion inter-

                      net

                       -intégration d’Internet Explorer(V 4.7) au système et même dans

                       l ‘interface de l’explorateur de fichiers

                       -possibilité de création des partitions supérieures à 2GB

                  h) windows 2000

                        -apport d’un nouveau gestionnaire de réseau par rapport à la

                        génération  NT

                        -chaque connexion ,LAN,VPN ou modem peut etre modifiée,

                         permutée  ou discontinue sans avoir à redémarrer l’ordinateur

                        -mis à jour de certains utilitaires  comme : les antivirus ou les

                        outils de défragmentation

i)windows ME

                      -possède un utilitaire de restauration de fichiers qui remplace

                      l’outil de sauvegarde

                       -possibilité de mise en mode automatique  de WINDOWS

                        UPDATE

                       -windows ME détecte automatiquement les périphéries d’acquisi-

                       tion tels que les scanners ou appareils photo-numériques

                      -transformation du lecteur audio en passerelle multi-média   

                         orientée vers un usage haut débit pour accéder entre autre à des

                         radios streaming

                   j) windows XP

                       -usage de CLEAR TYPE : apporte un meilleur confort de lecture

                       des caractères typographiques, accès au bureau à distance afin

                        d’accéder aux disques durs et périphériques d’une autre machine 

                       ou une meilleure  prise en charge des connexions Internet modem

                       et haut débit

                        -les panneaux latéraux de l’explorateur de fichiers autrefois

                       inutiles sont désormais le point de départ d’actions à réaliser

                       sur le dossier visionné .De cette manière ,en regardant le dossier

                       « MES IMAGES », un clic suffit pour générer un diaporama

                      ou imprimer son contenu

                      -apparition de deux variantes de windows XP :windows xp Home

                        Edition ,destiné à l’ usage familial ;windows xp Professionnel

                      cible les entreprises ou utilisateurs expérimentés

               k) windows VISTA

                     -observation d’une restructuration de l’architecture par microsoft

                     de plusieurs composants primordiaux tels que la prise en charge

                      de l’impression, de l’affichage, du son et du réseau

                     -windows VISTA est compatible avecREADYBOOST et

                     READYDRIVE,deux technologies permettant d’utiliser de la mé-

                    Moire flash (clé USB) ou un disque dur externe pour s’en servir

                    Comme mémoire caché afin d’accélérer l’exécution des pro-

                    Grammes les plus utilisés

                   -dans l’explorateur de fichiers, le panneau latéral d’actions à effec-

                    tuer sur le dossier visualisé a été transformé en barre de taches

                  -embarquation d’un nouveau modèle  de pilotes d’affichage ainsi

                    qu’un tout nouveau direct 3D

                  -apparition de nouveaux logiciels :-windows mail qui  remplace OUT

                                                                         LOOk EXPRESS,

                                                                         Windows calendar, windows DVD   

                                                                           MAKER,windows photo gallery

                                                                         Windows meeting space ou le con-

                                                                          Trole parental.