B. La structure système

A.                   LA STRUCTURE SYSTÈME

Un certain nombre d'éléments sont essentiels dans la structure du système d'exploitation.

• La table des partitions détermine le nombre d'unités logiques reconnues par le système, leur taille et celle des clusters utilisés.
• La base des registres, permet au système de mémoriser la configuration du système et les paramètres utilisateurs au sein de deux fichiers (system.dat et user.dat); ces fichiers nécessitent des outils particuliers pour être sauvegardés, copiés ou modifiés.
• L'affectation des IRQ, permet aux différents périphériques ou composants de communiquer de manière spécifique ; leur affectation est effectuée par les systèmes plug & play ; leur modification ne doit être faite qu'en cas de problèmes et en toute connaissance de cause.

1.            LES TABLES DE PARTITION

La Hard disk Master Boot Record (MBR) est située sur le premier secteur du disque (cylindre 0, piste 0, secteur 1). La table de partition est située à 01BE, et contient jusqu'à 4 entrées 16 bits. Le 4ème byte de chaque partition est utilisé pour indiquer le type de partition.

a)   MS-DOS VERSIONS 2.X

ms-dos 2.x supporte une partition jusqu'à 15 megabytes (MB) qui utilise une fat 12-bit (file allocation table). fdisk crée seulement une partition ms-dos par disque.

b)  MS-DOS 3.0

ms-dos 3.0 supporte des partitions supérieures à 15 MB utilisant une fat 16-bit, qui permet des clusters plus petits et donc une meilleure utilisation du disque.

c)   MS-DOS 3.3

ms-dos 3.3 supporte plus d'une partition logique par disque. Les disques logiques sont traités comme des disques physiques séparés. Les partitions non bootables sont reconnues comme " extended ms-dos partitions". fdisk les indique comme ext dos; les autres partitions ms-dos sont reportées comme pri dos (primary MS-DOS). Chaque partition ms-dos primaire est un disque logique, et les partitions ms-dos étendues contiennent de 1 à 23 disques logiques (MS-DOS accepte les lettres jusqu'à Z). Les disques logiques dans les partitions étendues ont le même type de fat qu'une partition primaire de la même taille. Seule une partition primaire et une partition étendue sont permises par disque.

d)  MS-DOS 4.0

ms-dos 4.0 supporte des disques logiques de plus de 32 mb mais pour pouvoir les utiliser complètement, il est nécessaire de charger le programme share.exe

Type Partition	Fdisk Reports	taille	Type FAT	MS-DOS version
01	PRI DOS	0-15 MB	12-Bit	2.0 (a)
04	PRI DOS	16-32 MB	16-Bit	3.0
05	EXT DOS	0-2 GB (b	n/a	3.3
06	PRI DOS	32 MB-2 GB (b)	16-bit	4.0

15-MB size limitation extended in version 3.0.- (b) 2 GB (gigabytes) includes a limit of 1024 cylinders per drive

e)  MS-DOS 5.0

ms-dos versions 5.0 supporte jusqu'à huit disques physiques. share.exe n'est plus nécessaire car inclus dans le noyau de dos. Le système de partitionnement est le même que celui de la version 4, avec la même impossibilité de créer avec fdisk plus d'une partition primaire sur un disque physique.

f)    WINDOWS 95

Windows 95 supporte deux nouveaux types de partitions (0E et 0F) pour gérer le lba (logical block addressing - INT13h extensions).

Les types 0E et 0F demandent le support de Int13 étendu.

le type OE est identique au type 06 et le type OF est identique au type 05
De toutes manières, les applications devront utiliser les fonctions d'écriture/lecture LBA (logical block addressing) de l'extension INT13h au lieu de des fonctions normales CHS (Cylinder/Head/SectorPerTrack) parce que le disque dur a plus de 1024 cylindres ou plus de 16,711,680 secteurs. Les versions précédentes de Windows95 reconnaissent ces partitions comme partitions NON-DOS

g)   WINDOWS 98

windows 95 oem service release 2 (osr2) et windows 98 utilisent deux nouveaux types de partition (0B et 0C) supportant le système de fichier fat32.

types de partition supportées par OSR2 and Windows 98:

Les types 0E et 0F demandent le support de Int13 étendu.

h)  WINDOWS 10 – 8 – XP - VISTA

Windows xp et windows vista utilisent des partitions de type NTFS.
Le système de fichiers ntfs (New Technology File System) utilise un système basé sur une structure appelée table de fichiers maître, ou mft (Master File Table). Plus complet que fat32, il permet le stockage d'informations détaillées sur les fichiers. Il autorise aussi l’utilisation de noms long et il est capable de différencier les majuscules des minuscules. L’accès aux fichiers est plus rapide que sur une partition de type fat32. La limite théorique de la taille d’une partition est de 16 exaoctets (17 milliards de To), mais la limite physique d’un disque est de 2To.

ntfs permet de définir des attributs pour chaque fichier, des quotas de disque par volume définis pour chaque utilisateur, l’administration à distance... Ce système est censé être moins sensible à la fragmentation que le système fat.

La Table d’Allocation de Fichiers est un tableau de valeurs numériques dont chaque case permet de décrire l’allocation des clusters d’une partition, c’est-à-dire l’état (l'occupation ou non par un fichier) de chaque cluster de la partition dont elle fait partie.

ntfs est basé sur une structure appelée table de fichiers maître, contenant des enregistrements sur les fichiers et les répertoires de la partition. Le premier enregistrement, appelé descripteur, contient des informations sur la MFT (une copie de celui-ci est stockée dans le second enregistrement). Le troisième enregistrement contient le fichier journal, un fichier qui contient toutes les actions effectuées sur la partition. Les enregistrements suivants, constituent ce que l’on nomme le noyau et référencent chaque fichier et répertoire de la partition sous forme d’objets affectés d’attributs. Cela signifie que les informations relatives à chaque fichier sont stockées dans le fichier, qui est lui même enregistré au sein de la MFT.

Il est intéressant de comparer les différents types de partitions.

	FAT 16 - 32 (File Allocation Table 32bits)	NTFS (New Technology File System)	EXT2fs (Second Extended File System)
Système d´exploitation	Windows 95 / 98	Windows NT	Linux
Fragmentation	Non géré. Le système écrit où il peut.	Non géré.  Le système écrit où il peut.	Avant d´écrire, le système cherche une place de la même taille que le fichier
Taille maxi d´une partition	2Go FAT16  4 TeraOctets FAT32	2 TeraOctets	4 TeraOctets
Taille des clusters	32Ko fat16 / 4Ko FAT 32	Variable (min 512 oct)	1Ko, 2Ko, ou 4Ko (au choix)
Nombre de car. max pour les noms de fichiers	8 caractères FAT 16  255 caractères FAT 32. Les chars / \ : | * ? : < > ne sont pas acceptés.	255 caractères. Les chars / \ : | * ? : < > ne sont pas acceptés.	255 caractères. Tous caractères acceptés. Limite des 255 chars peut être passée à 1012 si besoin.

 

 

FAT	NTFS
Noms 8.3 avec prise en charge des fichiers longs	Noms 255 caractères et distinction de la casse pour les applicatifs issus d'UNIX
Compatibilité DOS avec noms courts	Sécurité locale (droits NTFS)
Aucune sécurité	Notion de propriété
Compression d'une partition	Compression individuelle des fichiers ou répertoires
Taille maximale d'une partition: 2Go	Taille maxi : 2 Téraoctets
Corbeille commune	Une corbeille par utilisateur
Rapide si le volume < 400Mo	Compression individuelle des fichiers

2.            LA BASE DES REGISTRES

Dans le système d'exploitation, les fichiers du système et des applications sont stockés sur le disque dur dans une structure de dossier donnée. La base des registres enregistre toutes les informations que peuvent nécessiter ces fichiers (chemin d'accès, dossier de travail, clé, variables de fonctionnement, configuration…) ainsi que toutes les informations utilisateur. La base des registres est donc essentielle au fonctionnement de l'ordinateur ; elle fait l'objet d'une sauvegarde dans les points de restauration et si elle est endommagée, l'ordinateur ne fonctionne plus.

Les anciennes versions de Windows utilisaient deux aussi fichiers: System.ini et Win.ini

La base des registres est constituée de deux fichiers :

• User.dat (données utilisateur)
• System.dat (données machine)

Bon nombre d'anciennes applications Windows ont été créées pour permettre d'accéder à des parties du fichier système et à la base des registres qui sont désormais verrouillées à partir de Windows Vista. En outre, un grand nombre de ces applications ne sont pas mises à jour immédiatement.

Si les applications anciennes essaient d'accéder à des parties protégées du fichier système et à la base des registres sans les autorisations adéquates, les services de virtualisation de l'UAC redirigent, de façon transparente, les opérations de lecture/écriture entre les parties protégées du fichier système et de la base des registres vers des emplacements spécifiques non protégés. Ce processus est transparent pour les logiciels anciens

 

À partir de Windows Vista, il faut être administrateur pour pouvoir accéder à la table des registres

La table de registres Windows 10 est composée de 5 "root keys", chacune d'entre elles contenant des données de configuration concernant le matériel comme les utilisateurs.

a)   HKEY_CLASSES_ROOT (hkcr)

Cette clé pointe vers la hkey_local_machine\software\classes qui décrit un certain nombre de paramètres logiciels. Cette clé fournit les informations essentielles en ce qui concerne les liens ole et les associations de "mapping" supportant notamment les opérations de "drag-and-drop", les raccourcis Windows (qui sont des liens ole) et les aspects noyau de l'interface utilisateur. Elle indique aussi les extensions de fichiers, l'icône et l'action associées au fichier

b)  HKEY_CURRENT_USER (hkcu)

Cette clé contient les paramètres spécifiques aux utilisateurs obtenus du hkey_users key lors du processus de connexion au système. C'est un raccourci vers hkey_users\<sid utilisateur>

 

CINQ CATÉGORIES PRINCIPALES :

• control panel : panneau de configuration
• software : logiciels installés
• AppEvents : sons systèmes
• keyboard layout : paramètres du clavier
• Network : configuration du réseau

 

 

c)   HKEY_LOCAL_MACHINE (hklm)

Cette clé contient les paramètres spécifiques à la machine concernant le type de matériel installé et sa configuration dans plusieurs "subkey".

• hardware : configuration matérielle
• software : paramètres des logiciels installés
• system : ressources, base pilotes
• Security : comptes utilisateurs et mots de passe

 

d)  HKEY_USERS (hku)

Cette clé contient les paramètres (généraux et spécifiques aux utilisateurs) concernant tous les utilisateurs identifiés sur l'ordinateur. Ces informations sont issues des paramètres par défaut des programmes, du bureau. Cette clé a une "subkey" par utilisateur reconnu.

e)  HKEY_CURRENT_CONFIG (hkcc)

Cette clé gère l'aspect "Plug and Play". C'est un raccourci pointant vers l'une des clés de configuration de la hkey_local_machine\system\currentcontrolset\hardware profiles\current, la clé de configuration qui contient des informations au sujet du matériel attaché à l'ordinateur.

 

f)    REGEDIT

Regedit est, comme son nom l'indique, l'éditeur de la base de registres.

MENU DÉMARRER
<clic g> sur
<clic g> sur l’outil ZONE DE RECHERCHE

commencer à saisir
<clic g> sur

 

(1)          SAUVEGARDER LA BASE DE REGISTRES

Avant toute opération, il faut sauvegarder la base de registres.

MENU FICHIER
<clic g> sur
nommer la sauvegarde et indiquer son emplacement
cocher
pour valider

 

 

Un double clic sur le fichier .reg créé permet de rétablir la base de registres sauvegardée.

(2)          RECHERCHER DANS LA TABLE DES REGISTRES

Cette commande est indispensable pour trouver quelque chose dans l'immense "base".

  menu ÉDITION
<clic g> sur
ou
<ctrl> f
indiquer la chaine de caractères ou la valeur
<ok> pour valider

 

 

 BOUTON DROIT
<clic d> sur une clé
 

(3)          MODIFIER LA TABLE DES REGISTRES

N'effectuer de modification qu'en toute connaissance de causes

MENU ÉDITION
afficher la clé dans le volet droit
la sélectionner
<clic g> sur

 

 

BOUTON DROIT
<clic d> sur la clé voulue
 

(4)          IMPORTER DANS LA TABLE DES REGISTRES

Il est aussi possible d'importer une configuration directement dans la base.

MENU FICHIER
<clic g> sur
indiquer le fichier .reg
<clic g> sur

g)   CCLEANER

La base de registres doit être maintenue sous peine de ralentir l'ordinateur. Certaines opérations peuvent être effectuées manuellement, la maintenance quant à elle peut être confiée à un logiciel spécialisé. CCleaner est gratuit, suivi et l'un des plus pratiques.

est téléchargeable sur le site de son éditeur : http://www.piriform.com/ccleaner
<clic g> sur (attention aux éventuels liens de pub)