Système d'exploitation - Définition

Bibliographie

• Andrew Tanenbaum, Systèmes d’exploitation, Pearson Education France, 2008, 3^e éd.  
• Laurent Bloch, Les Systèmes d’exploitation des ordinateurs. Histoire, fonctionnement, enjeux, Vuibert, 2003  

Le marché

Née en 1985, la gamme des systèmes Windows équipe aujourd'hui 90 % des ordinateurs personnels, ce qui la place en situation de monopole notamment auprès du grand public. En 2008 ses parts de marché sont descendues en dessous de 90 % pour la première fois depuis 15 ans.

Initiée en 1969, la famille de systèmes d'exploitation Unix compte plus de 25 membres. GNU/Linux, BSD et Mac OS X sont aujourd'hui les systèmes d'exploitation les plus populaires de la famille Unix.

La famille Windows équipe aujourd'hui 38 % des serveurs tandis que la famille Unix équipe 31 %, dont à peu près la moitié avec GNU/Linux. La famille Unix anime 60 % des sites web dans le monde et GNU/Linux équipe 95 % des près de 500 superordinateurs du monde.

Né en 1990, Symbian OS est – en 2007 – le système d'exploitation le plus répandu sur les téléphones portables et assistants personnels, avec 67 % de part de marché.

De nombreux logiciels applicatifs sur le marché sont construits pour fonctionner avec un système d'exploitation en particulier, ou une famille en particulier et un système d'exploitation est construit pour fonctionner avec une gamme de machines donnée. Pour l'acheteur le choix de la famille de machine limite le choix du système d'exploitation, qui lui-même limite le choix des logiciels applicatifs.

Chaque système d'exploitation, selon la palette de programmes qu'il contient, est construit pour fonctionner avec certains réseaux informatiques. Pour l'acheteur qui possède un réseau informatique (typiquement les entreprises et les institutions) le choix du système d'exploitation dépend de son adéquation au réseau existant de l'acheteur.

L'utilité d'un système d'exploitation pour l'usager accroit avec le nombre de logiciels applicatifs qui sont prévus pour lui. La popularité élevée d'un système d'exploitation attire les éditeurs de logiciels applicatifs, ce qui accroit encore sa popularité (effet réseau). Ce phénomène fait que le marché est sujet aux situations de monopole.

Apple, Sun Microsystems et Silicon Graphics sont des marques qui fabriquent du matériel informatique et développent des systèmes d'exploitation pour leur propre matériel.

Concurrence, compatibilité et interopérabilité

La compatibilité d'un système d'exploitation est sa capacité à être utilisé à la place d'un autre, en particulier à exécuter les logiciels applicatifs de l'autre. Le système d'exploitation est dit compatible avec l'autre. La compatibilité au niveau source est la capacité pour un système d'exploitation A d'exécuter un logiciel applicatif créé pour B après avoir compilé le code source du logiciel pour la machine A. Et la compatibilité binaire est la capacité pour un système d'exploitation A d'exécuter un logiciel applicatif créé pour B tel quel, sans avoir à le recompiler.

L’interopérabilité est la capacité de plusieurs systèmes de pouvoir être utilisés ensemble. Par exemple dans un même appareil, ou dans un réseau informatique.

Pour être compatibles, deux systèmes d'exploitation doivent avoir des points communs, notamment sur l'interface de programmation. La compatibilité binaire n'est possible qu'entre deux systèmes d'exploitation qui fonctionnent avec la même famille de processeur.

La compatibilité et l'interopérabilité entre les systèmes d'exploitation est assurée par les éditeurs par l'alignement de leur produit à des normes industrielles ainsi que des technologies rendues publiques.

Le système d'exploitation Unix, créé en 1969 a servi de source d'inspiration pour toute une famille de systèmes d'exploitation. Le jeu de la concurrence, très vive dans les années 1980, a amené les différents membres de la famille Unix à se distancier, et perdre la compatibilité l'un avec l'autre. Des organismes de normalisation tels que le Open Group se sont penchés sur le problème et ont édictés des normes qui garantissent la compatibilité à travers toute la famille Unix.

Entre 1995 et 2007, Microsoft, éditeur de la suite de systèmes d'exploitation Windows a été l'objet de plusieurs procès pour des pratiques anticoncurrentielles qui nuisent à la concurrence et à l'interopérabilité. La société a été condamnée par le département de la justice des États-Unis pour violation du Sherman Antitrust Act ainsi que par la Commission européenne pour violation des traités relatifs à la concurrence dans l'Union européenne.

La popularisation d'Internet dans les années 1990 a contribué à améliorer l'interopérabilité entre les systèmes d'exploitation.

La guerre des Unix et le Open Group

Le système d'exploitation Unix a été développé par AT&T en 1969. Plus tard d'autres éditeurs s'en sont inspirés pour créer des systèmes d'exploitation semblables, notamment l'université de Berkeley, avec sa Berkeley Software Distribution (BSD). Puis ceux-ci ont servi de source d'inspiration pour d'autres systèmes d'exploitation, et ainsi de suite. En 2009, la famille Unix compte plus de 25 systèmes d'exploitation.

Le jeu de la concurrence a amené chaque éditeur à ajouter ses propres améliorations et ses propres fonctionnalités à son système d'exploitation optimisé pour un matériel en particulier. Ce qui a amené les différents membres de la famille Unix à se distancier, et perdre la compatibilité l'un avec l'autre.

En 1987, dans le but de réunifier la famille Unix, AT&T conclut un accord avec Sun Microsystems (un des principaux éditeurs de système d'exploitation basé sur BSD). Les autres éditeurs ne voient pas cet accord d'un bon œil, et créent la fondation Open Software Foundation (abrégé OSF). En même temps le Open Group, un consortium de normalisation, publie des normes relatives aux systèmes d'exploitation de la famille Unix. Les deux institutions sont aujourd'hui fusionnées.

POSIX est le nom donné aux normes IEEE 1003. Cette famille de normes appartenant à l'Open Group a été lancée en 1988 et concerne l'interface de programmation. La conformité d'un système d'exploitation à cette norme assure la compatibilité au niveau source. En 2009, de nombreux systèmes d'exploitations sont conformes à cette norme, y compris en dehors de la famille Unix.

POSIX fait partie de la Single Unix Specification, une norme lancée en 1994 par le Open Group, qui concerne les systèmes de fichiers, les logiciels utilitaires, ainsi que 1 742 fonctions de l'interface de programmation. Le nom Unix appartient à l'Open Group et tout système d'exploitation doit être conforme à la Single Unix Specification pour être reconnu comme faisant partie de la famille Unix.

Microsoft et la concurrence

En 1995, conformément au Sherman Antitrust Act - une loi des États-Unis pour la prévention de l'abus de position dominante, le département de la justice des États-Unis interdit à Microsoft certaines de ses pratiques considérées comme nuisibles à la concurrence. Deux ans plus tard, un procès est ouvert pour non respect des interdictions de 1995 : Microsoft obtient l'annulation du procès sur l'argument que « la justice n'est pas équipée pour juger du bien fondé du design des produits de haute technologie (sic) ».

Entre 1999 et 2001 une enquête est ouverte concernant la position de Microsoft. L'enquête, menée par les juges Thomas Jackson et Richard Posner, amène à la conclusion que Microsoft utilise sa position de monopole pour exclure des rivaux, nuire à ses concurrents et détruire l'innovation concurrentielle. La société échappe de peu a la scission, mais est dans l'obligation de publier les spécifications de ses technologies, en particulier les interfaces de programmation et les protocoles réseau ceci afin de préserver l'interopérabilité et la concurrence.

Plus tard, en 2007, Microsoft est condamné par la Commission européenne à une amende de près de 500 millions d'euros pour violation de l'article 82 du traité CE et l'article 54 de l'accord EEE (textes relatifs au droit de la concurrence et l'abus de position dominante) après avoir refusé de publier une de ses spécifications techniques à son concurrent Sun Microsystems. Selon la Commission européenne, les agissements de Microsoft nuisent à l'interopérabilité des systèmes d'exploitation et à la concurrence.

Les réseaux informatiques

Chaque système d'exploitation comporte une palette de programmes relatifs à des protocoles réseau. La composition de la palette dépend du choix de l'éditeur et diffère d'un système d'exploitation à l'autre ; or deux ordinateurs peuvent communiquer ensemble uniquement à condition d'utiliser les mêmes protocoles.

La popularisation d'Internet dans les années 1990 a poussé de nombreux éditeurs à inclure dans leur système d'exploitation des programmes relatifs aux protocoles TCP/IP (les protocoles d'Internet), ce qui a amélioré l'interopérabilité entre les systèmes d'exploitation.