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PRINCIPES DE BASE

Le système d'exploitation n’est qu'un des éléments constitutifs de l'architecture globale de l'ordinateur. Le PC est caractérisé par une hiérarchie bien distincte de logiciels, qui contrôlent l'ordinateur, en permanence. Même lorsqu'une application telle qu'un logiciel de traitement de texte tourne sur l’ordinateur, plusieurs couches de programmes situées en dessous continuent à fonctionner. Ces couches sont souvent distinctes les une des autres, mais il peut arriver que leurs limites soient floues.

Les communications s'effectuent, en général, exclusivement entre les couches adjacentes de l'architecture mais cette règle n'est pas absolue. Nombre de programmes ignorent les fonctions remplies par la couche inférieure et éliminent les intermédiaires en sautant une ou plusieurs couches. Ainsi il est possible qu'un programme ignore les routines vidéo du système d'exploitation et du BIOS et communique directement avec le matériel pour améliorer la qualité de l’affichage.

Le matériel constitue le niveau le plus bas de la structure hiérarchique d’un ordinateur. Il est possible, en plaçant divers octets d'information sur certains ports ou à des endroits particuliers de la structure de mémoire d'un ordinateur, de contrôler pratiquement tous les éléments susceptibles d'être connectés au processeur principal. Il est en revanche difficile de conserver le contrôle de l’ordinateur au niveau matériel puisque cela nécessite une connaissance complète et précise de son architecture. Le logiciel qui opère à ce niveau est celui dont l’écriture nécessite le niveau de détail le plus élevé. Les commandes envoyées à l'ordinateur à ce niveau sont écrites en langage machine, constitué de blocs d’informations binaires adressés directement au processeur principal. Les instructions du langage machine offrent des fonctions limitées. Il faut en utiliser un grand nombre pour effectuer la moindre tâche utile. L'importance du nombre d'instructions requises ne pose pas réellement de problème dans la mesure où ces instructions sont exécutées très rapidement et gaspillent peu de ressources système.

Au démarrage, le PC est placé sous le contrôle d'un certain nombre de programmes en langage machine : le BIOS. Cet ensemble de programmes, qui est présent sur tous les ordinateurs, envoie des instructions (en langage machine) au matériel. Le BIOS accepte ou interprète les commandes envoyées par les programmes situés au niveau supérieur dans la hiérarchie de l’ordinateur et les convertit en commandes langage machine, ces dernières sont ensuite communiquées au microprocesseur. Les commandes situées à ce niveau sont appelées interruptions ou services. Les programmeurs peuvent utiliser quasiment n'importe quel langage pour fournir ces instructions au BIOS.

Un système d'exploitation se compose de plusieurs éléments. Il se rattache au BIOS, et la partie concerné devient en fait une extension de celui-ci pour fournir davantage d’interruptions et de services utilisables par les autres programmes. Le système d'exploitation permet au PC de communiquer avec le BIOS et avec d'autres programmes de niveau supérieur (des applications de bureautique, par exemple). En fournissant aux programmeurs des interruptions et des services supplémentaires par rapport au BIOS, Il leur évite de « réinventer la roue » dans les routines qu'ils écrivent. Windows offre ainsi un ensemble de fonctions très riche permettant d ouvrir, de fermer, de trouver, de supprimer, de créer et de renommer des fichiers, et d'effectuer d'autres tâches touchant au traitement de ceux-ci. Lorsque les programmeurs ont besoin d’inclure certaines de ces fonctions dans leurs programmes, ils peuvent souvent demander à Windows d’effectuer le plus gros du travail.