Jusqu'à présent, nous avons découvert les différents composants d'un ordinateur : le processeur, la mémoire, les disques de stockage, la carte graphique ou encore les périphériques. Tous ces éléments constituent le matériel informatique, que l'on appelle aussi le hardware. Pourtant, un ordinateur équipé des meilleurs composants reste incapable de faire quoi que ce soit sans les programmes qui lui indiquent comment fonctionner. Ces programmes sont appelés des logiciels.

Un logiciel est un ensemble d'instructions écrites par des programmeurs afin que l'ordinateur réalise une tâche précise. Ces instructions sont enregistrées sous forme de fichiers, puis chargées dans la mémoire vive lorsque le logiciel est lancé. Le processeur exécute ensuite ces instructions des millions, voire des milliards de fois par seconde.

Les logiciels sont présents partout. Certains permettent d'écrire des documents, d'autres servent à naviguer sur Internet, à retoucher des photographies, à jouer, à communiquer, à regarder des vidéos ou encore à piloter des machines industrielles. Sans logiciels, un ordinateur ne serait qu'un assemblage de composants électroniques incapables de coopérer.

On distingue généralement deux grandes familles de logiciels. Les logiciels système permettent à l'ordinateur de fonctionner. Le plus connu est le système d'exploitation, qui gère la mémoire, les périphériques, les fichiers et le lancement des programmes. Les logiciels applicatifs, quant à eux, sont ceux que l'utilisateur utilise au quotidien pour effectuer son travail ou ses loisirs.

• Logiciels système : ils permettent à l'ordinateur de fonctionner et assurent la gestion du matériel.
  Exemples : système d'exploitation, pilotes, utilitaires.
• Logiciels applicatifs : ils permettent à l'utilisateur de réaliser une tâche précise.
  Exemples : traitement de texte, navigateur Web, jeu vidéo, logiciel de dessin.

Tous les logiciels sont écrits à l'aide de langages de programmation. Les programmeurs rédigent un code source compréhensible par les humains. Ce code est ensuite traduit en langage machine, composé uniquement de 0 et de 1, afin que le processeur puisse l'exécuter.

Les logiciels évoluent constamment. Les développeurs publient régulièrement des mises à jour pour corriger des erreurs, améliorer les performances, ajouter de nouvelles fonctions ou renforcer la sécurité. Installer ces mises à jour est important afin de protéger l'ordinateur contre les failles de sécurité et de profiter des dernières améliorations.

Aujourd'hui, des milliards de logiciels fonctionnent sur les ordinateurs, les smartphones, les voitures, les téléviseurs, les objets connectés et même les satellites. Derrière chacun d'eux se cachent parfois des millions de lignes de code qui travaillent ensemble pour accomplir les tâches les plus simples comme les plus complexes.

Les systèmes d'exploitation

Lorsque l'on appuie sur le bouton de démarrage d'un ordinateur, celui-ci ne lance pas immédiatement les logiciels que nous utilisons. Il commence par charger un programme très particulier : le système d'exploitation. C'est lui qui prend le contrôle de l'ordinateur et permet à tous les autres logiciels de fonctionner correctement.

Le système d'exploitation, souvent appelé OS (Operating System en anglais), joue le rôle de chef d'orchestre. Il fait le lien entre le matériel de l'ordinateur (processeur, mémoire, disque dur, clavier, écran...) et les applications utilisées par l'utilisateur. Sans lui, chaque logiciel devrait savoir communiquer directement avec tous les composants de l'ordinateur, ce qui serait extrêmement compliqué.

À chaque instant, le système d'exploitation réalise de nombreuses tâches. Il répartit le travail entre les différents cœurs du processeur, gère la mémoire vive, organise les fichiers sur les disques de stockage, contrôle les périphériques, surveille la sécurité et permet à plusieurs programmes de fonctionner en même temps.

Par exemple, lorsque vous écoutez de la musique tout en naviguant sur Internet et en rédigeant un document, c'est le système d'exploitation qui partage les ressources de l'ordinateur entre ces différents logiciels afin qu'ils puissent fonctionner simultanément sans se gêner.

Les systèmes d'exploitation possèdent également une interface utilisateur. Aujourd'hui, elle est le plus souvent graphique : on manipule des fenêtres, des icônes, des menus et un pointeur de souris. Il existe aussi des interfaces en ligne de commande, dans lesquelles les utilisateurs saisissent directement des instructions au clavier.

Il existe plusieurs systèmes d'exploitation, chacun étant principalement utilisé dans certains domaines :

• Windows : principalement utilisé sur les ordinateurs personnels.
• macOS : utilisé sur les ordinateurs Apple.
• Linux : utilisé notamment sur les serveurs, les superordinateurs et de nombreux ordinateurs personnels.
• Android : utilisé sur les smartphones et les tablettes.
• iOS : utilisé sur les iPhone.

Chaque système d'exploitation possède ses propres caractéristiques, mais tous remplissent les mêmes fonctions essentielles. Ils permettent de lancer les programmes, de gérer les fichiers, de communiquer avec les périphériques et d'assurer le bon fonctionnement de l'ensemble de l'ordinateur.

Les systèmes d'exploitation sont régulièrement mis à jour. Ces mises à jour corrigent des erreurs, améliorent les performances, ajoutent de nouvelles fonctionnalités et renforcent la sécurité contre les virus et les cyberattaques. Elles sont donc très importantes pour protéger les appareils.

Aujourd'hui, presque tous les appareils informatiques possèdent un système d'exploitation : ordinateurs, smartphones, montres connectées, téléviseurs intelligents, consoles de jeux, voitures modernes et même certaines machines industrielles. Sans lui, aucun logiciel ne pourrait être exécuté.