Le noyau et ses pépins
Chez Next, on aime bien proposer des articles reprenant une notion qui semble élémentaire, mais dont beaucoup ignorent le fonctionnement concret. Cette fois, on se penche sur le noyau et les pilotes, des composants essentiels à tout système d’exploitation.
Avant de plonger dans ces deux notions, commençons par une question élémentaire : qu’est-ce qu’un système d’exploitation ?
Un OS (Operating System) est le logiciel faisant l’interface entre le matériel de l’ordinateur et les applications que vous utilisez. Windows, macOS et Linux en sont les exemples les plus connus. Au cœur de tout OS se trouve une pièce centrale : le noyau. Et pour que ce noyau puisse dialoguer avec chaque pièce de matériel, il s’appuie sur des programmes spécialisés : les pilotes. C’est ce duo que nous allons explorer, ainsi que la notion incontournable de « droits » qui l’accompagne.
Le noyau, ce grand chef d’orchestre
Le noyau est le cœur d’un système d’exploitation, d’où son nom. Il agit comme le grand gestionnaire qui va distribuer aux applications les ressources dont elles ont besoin. Un jeu a besoin d’accéder à la carte graphique pour calculer des scènes 3D ? Le noyau va se charger de relayer la demande. C’est le chef d’orchestre de l’environnement logiciel, veillant à ce que chacun puisse s’exprimer, dans l’ordre et la discipline. Il ne faudrait pas que deux applications mettent la main en même temps sur la même ressource.
Le noyau reste toujours en mémoire et assure les interactions entre le matériel et les composants logiciels. Pour que ces derniers puissent remplir leur rôle – vous permettre d’écrire une note, chercher un virus, communiquer… – le noyau est chargé de répartir le temps du processeur, d’allouer puis de libérer la mémoire vive, ou encore de gérer les entrées-sorties (clavier, souris, écran, réseau, stockage, imprimante…). Si un conflit éclate, le noyau doit arbitrer.
Cette situation est commune à tous les systèmes d’exploitation : Windows, Linux, macOS, Android et tous ceux apparus au cours des dernières décennies. Sa nécessité est apparue très tôt dans l’histoire de l’informatique, quand les « pionniers » se sont rendu compte que si plusieurs codes se partageaient des ressources matérielles uniques, il fallait un chef d’orchestre pour éviter que les logiciels ne se marchent dessus.
