L'environnement logiciel d'un ordinateur

A. Le système d'exploitation

Le système d'exploitation (OS en anglais pour Operating System) est un ensemble de programmes qui assurent la gestion de l'ordinateur et de ses composants. Un tel système permet donc d'assurer notamment les échanges entre l'unité centrale, la mémoire et les périphériques d'entrée-sortie. Ces derniers, par exemple, varient d'un ordinateur à un autre.

Mais le système d'exploitation est là pour gérer les instructions qui permettront le bon fonctionnement de l'ensemble. Et lorsqu'un programme d'application est lancé, il envoie les informations directement au système d'exploitation qui se charge de les transmettre au périphérique concerné. Ainsi, dans le cas de l'utilisation d'un logiciel de traitement d'images tel que Photoshop, le programme pourra afficher des informations à l'écran lorsque la demande aura été transmise par le système d'exploitation à la carte graphique installée sur l'ordinateur.
Au final, le système d'exploitation joue le rôle essentiel de coordinateur entre le matériel, l'utilisateur et les logiciels d'application.

Les systèmes d'exploitation, tels qu'on les connaît aujourd'hui, sont apparus au cours des années 60. Ils ont véritablement révolutionné le monde de l'informatique en permettant d'exécuter plusieurs programmes en même temps sur un ordinateur. On parle alors de système ou de mode multitâches.

Parmi les systèmes d'exploitation les plus courants, on peut citer : Windows, MacOS, Unix (y compris Linux).

B. Du matériel aux applications : les couches de logiciels

Un ordinateur est un ensemble de matériels qui serait inerte sans les diverses couches de logiciels qui vont lui permettre de fonctionner.
Lorsqu'on met un ordinateur sous tension, il « démarre ». Techniquement parlant, une toute première couche de logiciels va être mise en œuvre. Cette couche, toujours la même, a été inscrite directement dans le matériel : c'est le BIOS (Basic Input/Output System).
Ce premier système réalise un certain nombre de vérifications et de tests (présence des divers périphériques, volume de la mémoire...).
Puis il passe la main au système d'exploitation lui-même. Techniquement, il lance donc le premier éléments d'une chaîne de programme qui constitue ce qu'on nomme globalement le système d'exploitation.
Ce premier étage de logiciel constitue la première interface homme-machine. C'est le système d'exploitation qui donne à l'ordinateur son visage humain, qui permet le dialogue entre la machine et l'utilisateur. Selon le degré de convivialité du système, ce dialogue sera plus ou moins simple, plus ou moins codé (voir ci-dessous les familles de systèmes d'exploitation).
Le cas échéant une couche logicielle supplémentaire peut être appelée avant les programmes d'application : l'interface graphique. Ce fut le cas lorsque Windows n'était pas encore un système à part entière, mais une simple interface graphique se greffant sur le DOS (voir plus bas).
C'est alors que l'utilisateur a la possibilité de choisir de démarrer des logiciels d'applications.
Dans les configurations d'un système d'exploitation moderne, lui-même est capable de lancer les logiciels d'applications qui ont été désignés pour démarrer au départ.

C. Les diverses couches d'applications de logiciels

Les drivers de matériels périphériques

Pour pouvoir contrôler chacun des périphériques installés sur l'ordinateur, le système d'exploitation a besoin d'une interface logicielle entre lui et le matériel. Il s'agit des drivers (pilotes ou gestionnaires de périphériques en français).
Chaque périphérique possède son propre driver. Toutefois, si certains pilotes sont directement intégrés au système d'exploitation lors de l'achat d'un ordinateur (notamment pour la gestion du clavier, de la souris, etc.), d'autres doivent être installés lors du branchement d'un nouveau périphérique. C'est le cas, par exemple, lorsque l'utilisateur veut utiliser une nouvelle imprimante. Brancher l'imprimante sur l'ordinateur n'est pas suffisant pour lancer l'impression d'un document. Il faut, en plus, installer le driver spécifique (livré avec et disponible sur cédérom) qui indiquera au système d'exploitation comment dialoguer avec l'imprimante.

Les drivers jouent donc un rôle d'intermédiaire entre le système d'exploitation et les périphériques : cartes d'extension et périphériques externes.

Les interfaces d'utilisation réseau

Les administrations et certaines entreprises s'appuient souvent, pour gagner en efficacité, sur un réseau informatique interne. Un réseau n'est, en général, rien d'autre qu'une interconnexion entre plusieurs machines qui leur permet d'échanger des informations. Il existe de nombreux moyens de réaliser cette interconnexion, qui utilisent parfois des supports physiques variés.

Pour installer un réseau, il est nécessaire de configurer un certain nombre d'éléments : les protocoles de communication, les interfaces réseau, la définition du nom des machines et des fonctions serveur, le partage de connexion à l'Internet, etc.
Les interfaces d'utilisation permettent donc d'utiliser et de gérer au mieux le réseau interne.

Les applications finales (en contact direct avec l'utilisateur)

Les applications finales sont des logiciels ou programmes (en anglais : Software) qui permettent de produire et lire des documents et ce, dans les domaines les plus divers :
Tableurs (comme Excel), traitements de texte (comme Word), graphisme (comme Photoshop), PAO (comme QuarkXpress), audio (comme QuicktTime), messagerie électronique (comme Outlook Express), web (comme Internet Explorer), etc.

Précisons que le succès des micro-ordinateurs est étroitement lié au développement des logiciels d'applications utiles, ergonomiques et faciles d'utilisation.

|cc| Fabrice Molinaro - octobre 2004

Fabrice MOLINARO