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Gestion de la mémoire par le système d’exploitation – RAM, pagination, mémoire virtuelle et fonctions du SE

InformatiqueOrdinateurs et matériel16–17 ans

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Ouvrez et fermez des programmes et regardez la RAM se remplir page par page. Quand la RAM est pleine, le système d’exploitation déplace les pages peu utilisées vers la mémoire virtuelle sur le disque ; la table des pages et le compteur de défauts de page montrent l’ordinateur qui ralentit, et trop d’échanges provoquent l’écroulement (thrashing). Changez la taille de la RAM, désactivez la mémoire virtuelle ou redémarrez l’ordinateur pour voir la ROM qui contient le programme de démarrage BIOS/UEFI. L’onglet Fonctions du SE relie chaque fonction à ce qu’elle gère : états des processus et ordonnanceur, pilotes de périphériques, comptes et droits d’accès, fichiers, interface utilisateur, défragmentation et sauvegarde.

Leçon : Systèmes d’exploitation : gestion de la mémoire (RAM, ROM, pagination, mémoire virtuelle, défauts de page, écroulement), processus, pilotes, utilisateurs, fichiers, interface et logiciels utilitaires

Ce qu’elle montre

Le système d’exploitation partage la mémoire principale (RAM) entre les programmes en cours. La mémoire est découpée en pages de même taille qui se placent dans des cadres de la RAM. Quand la RAM est pleine, le SE déplace les pages utilisées le moins récemment vers la mémoire virtuelle, un fichier d’échange sur la mémoire de masse. Un programme qui a besoin d’une de ces pages provoque un défaut de page et doit attendre qu’elle soit relue sur le disque, bien plus lent que la RAM. Quand il faut plus de pages que la RAM n’en contient, l’ordinateur passe presque tout son temps à échanger : c’est l’écroulement. La ROM est non volatile et contient le micrologiciel (BIOS/UEFI) qui démarre l’ordinateur.

Mode d’emploi

Dans l’onglet Mémoire, cliquez sur un programme pour l’ouvrir ou le mettre au premier plan, et sur × pour le fermer. Déplacez le curseur RAM, décochez Mémoire virtuelle sur disque et lisez la table des pages, les mesures et le graphique des défauts de page et de la réactivité. Cliquez sur Redémarrer l’ordinateur pour suivre le démarrage pas à pas. Dans l’onglet Fonctions du SE, cliquez sur une fonction du schéma et utilisez ses boutons : Lancer, Envoyer la requête, Essayer, Défragmenter ou Sauvegarder.

Paramètres modifiables

  • Onglet de départ Mémoire, Fonctions du SE
  • Taille de la RAM 2–8 Go
  • Mémoire virtuelle activée
  • Programmes ouverts au départ 0–4
  • Fonction de départ dans l’onglet du SE Gestion des processus, Gestion de la mémoire, Périphériques et pilotes, Utilisateurs et droits, Gestion des fichiers, Interface utilisateur, Utilitaire : défragmentation, Utilitaire : sauvegarde
  • Type de disque (défragmentation) Disque dur (HDD), SSD

Questions à explorer

  1. Avec 4 Go de RAM et quatre programmes ouverts, pourquoi l’ouverture du Jeu fait-elle bondir le taux de défauts de page ?
  2. Pourquoi le programme de démarrage est-il stocké en ROM et non en RAM ?
  3. Pourquoi la défragmentation accélère-t-elle un disque dur alors qu’on ne la fait pas sur un SSD ?

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