Numérique et sciences informatiques · Terminale

Idées d’apprentissage actif

Gestion des processus et ressources

La gestion des processus est l'une des fonctions les plus critiques du système d'exploitation. Ce chapitre traite de la manière dont l'OS orchestre l'exécution simultanée de plusieurs programmes sur un nombre limité de processeurs. Les élèves étudient le cycle de vie d'un processus (prêt, élu, bloqué), les algorithmes d'ordonnancement et les risques d'interblocage (deadlock).

• Programmes Officiels
• BOEN spécial n°8 du 25 juillet 2019 - Systèmes d'exploitation
• Compétence : Décrire la création et l'ordonnancement des processus

• 40–60 min
• Binômes → Classe entière
• 3 activités

Activité 01

• Jeu de simulation
• 40 min · Classe entière

Jeu de simulation: L'ordonnanceur humain

Un élève joue le rôle du processeur, d'autres sont des processus avec des priorités et des temps d'exécution différents. L'élève-processeur doit appliquer une règle (ex: Round Robin) pour les faire avancer.

Qu'est-ce qu'un processus en informatique ?

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Conscience sociale
• Prise de décision

Activité 02

• Cercle de recherche
• 45 min · Petits groupes

Cercle de recherche: Chasse aux interblocages

Les élèves reçoivent des scénarios de partage de ressources (imprimante, fichier, réseau). Ils doivent identifier les situations où un blocage définitif survient et proposer des règles pour l'éviter.

Comment l'OS gère-t-il l'ordonnancement des processus ?

• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Autogestion
• Conscience de soi

Activité 03

• Rotation par ateliers
• 60 min · Petits groupes

Rotation par ateliers: Commandes système

Atelier 1 : Utilisation de 'top' ou 'ps' sous Linux. Atelier 2 : Création de processus en Python. Atelier 3 : Analyse de diagrammes d'états de processus.

Qu'est-ce qu'un interblocage (deadlock) ?

• Mémoriser
• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Quelques notes pour enseigner cette unité

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Attention à ces idées reçues

• Croire qu'un ordinateur exécute tous les programmes exactement en même temps.

  Sur un seul cœur, c'est une illusion créée par une commutation très rapide. Expliquer le concept de 'temps partagé' par une analogie avec un jongleur aide les élèves à comprendre ce mécanisme.

• Confondre un programme et un processus.

  Un programme est un fichier statique, un processus est ce programme en cours d'exécution avec ses propres ressources. Utiliser la métaphore de la recette de cuisine (programme) et de la préparation du plat (processus) est très efficace.

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Jeu de simulation
• Cercle de recherche
• Rotation par ateliers