Fiche de révision - Architectures matérielles et systèmes d'exploitation

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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)

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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

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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

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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