Un logiciel est un ensemble de programmes et de données permettant à un appareil informatique d'effectuer des opérations. Contrairement au matériel, qui correspond aux composants physiques de la machine, le logiciel est constitué d'informations exécutées ou utilisées par le système.

Un ordinateur peut posséder un processeur très puissant, beaucoup de mémoire et un grand espace de stockage, mais ces composants ne permettent pas à eux seuls de rédiger un document, de regarder une vidéo ou de naviguer sur le Web. Ces fonctions nécessitent des logiciels capables de donner des instructions au matériel.

Le fonctionnement des logiciels

Lorsqu'un logiciel fonctionne, son code est exécuté par le processeur. Le programme contient des instructions qui indiquent les opérations à effectuer, tandis que les données utilisées par le programme sont conservées en mémoire ou sur un support de stockage.

Les logiciels ne communiquent généralement pas directement avec le matériel. Ils utilisent les fonctions fournies par le système d'exploitation. Une application qui doit afficher une image, enregistrer un fichier ou utiliser une imprimante demande ainsi au système d'exploitation d'effectuer les opérations nécessaires.

Le système d'exploitation constitue donc la base logicielle sur laquelle les autres programmes fonctionnent. Plusieurs logiciels peuvent être exécutés simultanément et partager les ressources de l'ordinateur grâce à cette organisation.

Les différents types de logiciels

Les logiciels remplissent des rôles très différents. Certains assurent le fonctionnement général de l'appareil, tandis que d'autres sont conçus pour réaliser directement une tâche particulière.

Le système d'exploitation appartient aux logiciels fondamentaux. Il gère notamment le processeur, la mémoire, les fichiers, les périphériques et les processus en cours d'exécution. Il fournit également l'interface permettant de contrôler l'appareil.

Les applications sont destinées aux tâches réalisées par l'utilisateur. Un même ordinateur peut ainsi utiliser des logiciels pour rédiger des documents, calculer des données, modifier des images, lire des vidéos, consulter le Web ou jouer.

D'autres logiciels remplissent des fonctions plus spécialisées. Les pilotes permettent au système d'exploitation de communiquer avec certains matériels, tandis que des outils système servent notamment à configurer, surveiller, diagnostiquer ou entretenir l'ordinateur.

Installer et exécuter un logiciel

Avant de pouvoir utiliser une application, celle-ci doit généralement être installée. L'installation copie les fichiers nécessaires sur le support de stockage et configure le système pour permettre l'exécution du programme.

Une fois installé, le logiciel peut être lancé depuis son raccourci, son menu ou directement depuis son fichier exécutable. Le système d'exploitation charge alors les éléments nécessaires en mémoire et crée les processus permettant au programme de fonctionner.

Lorsqu'une application est fermée, ses processus sont normalement arrêtés et la mémoire qu'elle utilisait peut être réutilisée par d'autres programmes.

Les logiciels et les fichiers

Les logiciels utilisent constamment des fichiers. Un traitement de texte utilise par exemple des fichiers contenant des documents, un lecteur multimédia ouvre des fichiers audio ou vidéo et un logiciel de retouche travaille sur des fichiers d'images.

Les fichiers sont organisés dans des dossiers afin de faciliter leur classement et leur recherche. Le système d'exploitation fournit aux logiciels les fonctions nécessaires pour créer, lire, modifier, copier, déplacer ou supprimer ces fichiers.

Le type d'un fichier est souvent indiqué par son extension. Un fichier .webp correspond généralement à une image JPEG, un fichier .mp3 à un fichier audio et un fichier .pdf à un document PDF. L'extension permet notamment au système d'exploitation d'associer un fichier à une application capable de l'ouvrir.

Les logiciels et Internet

De nombreux logiciels utilisent une connexion Internet. Un navigateur Web communique avec des serveurs pour recevoir les pages et les ressources d'un site. D'autres applications utilisent Internet pour envoyer et recevoir des messages, synchroniser des fichiers, récupérer des données ou communiquer avec des services en ligne.

Certains logiciels fonctionnent principalement sur l'appareil, tandis que d'autres dépendent fortement de serveurs distants. Une application peut ainsi utiliser à la fois les ressources locales de l'ordinateur et des services accessibles par Internet.

Les mises à jour

Après leur publication, les logiciels continuent généralement d'évoluer. Les développeurs publient des mises à jour pour corriger des erreurs, améliorer les performances, ajouter des fonctions ou corriger des failles de sécurité.

Une mise à jour de sécurité peut par exemple corriger une vulnérabilité permettant à un programme malveillant d'exécuter certaines opérations sur l'ordinateur. Les mises à jour sont donc particulièrement importantes pour maintenir un logiciel sécurisé et compatible avec les autres composants du système.

Les logiciels propriétaires et les logiciels libres

Les logiciels peuvent être distribués selon des licences différentes. Un logiciel propriétaire est généralement contrôlé par l'entreprise ou l'organisation qui le développe. Son code source n'est normalement pas accessible librement et son utilisation est soumise aux conditions définies par sa licence.

Un logiciel libre accorde au contraire certaines libertés concernant son utilisation, son étude, sa modification et sa redistribution. L'accès au code source permet notamment d'étudier son fonctionnement et de participer à son développement.

Un logiciel libre n'est pas nécessairement gratuit. La notion de liberté concerne principalement les droits accordés aux utilisateurs et non l'absence de prix.

Les logiciels et la sécurité

Un logiciel peut présenter des failles de sécurité, c'est-à-dire des défauts pouvant être exploités pour contourner certaines protections ou effectuer des opérations non prévues.

Les logiciels doivent donc être maintenus à jour et téléchargés depuis des sources fiables. Un programme malveillant peut également se présenter sous l'apparence d'un logiciel légitime et provoquer la destruction de données, le vol d'informations ou l'utilisation abusive des ressources de l'ordinateur.

Les droits accordés aux logiciels constituent également un élément important de la sécurité. Une application n'a pas nécessairement besoin d'accéder à toutes les ressources de l'appareil pour fonctionner. Limiter ses autorisations permet de réduire les conséquences possibles en cas de comportement malveillant.

L'évolution des logiciels

Les logiciels ont progressivement évolué d'outils spécialisés exécutant quelques instructions vers des programmes capables de réaliser des tâches très complexes. Les applications modernes peuvent gérer des images, du son, des communications réseau, des bases de données et des interfaces graphiques dans un même environnement.

Certains logiciels utilisent également des techniques d'intelligence artificielle pour analyser des données, reconnaître des images ou des sons, générer du contenu ou automatiser certaines tâches. Ces fonctions restent cependant des fonctionnalités logicielles exécutées sur des ressources matérielles.

Une couche entre l'utilisateur et la machine

Les logiciels constituent donc l'interface entre les utilisateurs, les données et le matériel. Le système d'exploitation organise les ressources de la machine, tandis que les applications utilisent ces ressources pour fournir des fonctions particulières.

Lorsqu'un utilisateur rédige un document, regarde une vidéo ou modifie une photographie, plusieurs éléments coopèrent : l'application fournit les fonctions nécessaires, le système d'exploitation gère les ressources et le matériel exécute les opérations physiques nécessaires.

L'ensemble forme une organisation en plusieurs niveaux dans laquelle chaque logiciel peut s'appuyer sur les fonctions fournies par les couches inférieures. Cette organisation permet de créer des programmes complexes sans que chaque application ait besoin de gérer directement tous les composants physiques de l'ordinateur.

L'invite de commande est une interface qui permet de contrôler un ordinateur en saisissant des commandes textuelles au clavier. Les actions sont effectuées en écrivant des instructions plutôt qu'en utilisant uniquement des fenêtres, des menus et des boutons.

Cette manière d'utiliser un ordinateur est appelée interface en ligne de commande, ou CLI (Command Line Interface). Elle permet d'effectuer de nombreuses opérations directement à partir de commandes.

Le terminal et l'interpréteur de commandes

Le programme utilisé pour accéder à une ligne de commande est généralement appelé terminal ou console. Le terminal fournit l'interface dans laquelle les commandes sont saisies et affichées.

Le terminal utilise ensuite un interpréteur de commandes, appelé aussi shell, pour comprendre les instructions saisies et demander au système d'exploitation d'effectuer les opérations correspondantes.

Sous Windows, Invite de commandes (cmd) et PowerShell sont des environnements permettant d'utiliser des commandes. Sous Linux et macOS, l'application Terminal permet notamment d'utiliser différents shells.

La saisie d'une commande

Une ligne de commande affiche généralement une invite indiquant que le système attend une instruction. Une commande est saisie au clavier puis exécutée avec la touche Entrée.

L'interpréteur analyse alors la commande et ses éventuels paramètres. Le système d'exploitation effectue l'opération demandée puis affiche généralement un résultat ou un message d'erreur.

Une commande peut par exemple demander l'affichage du contenu d'un dossier. Le système répond alors en affichant les fichiers et les sous-dossiers présents à cet emplacement.

Se déplacer dans les dossiers

La ligne de commande permet de parcourir l'arborescence des fichiers en utilisant des commandes.

La commande cd permet de changer de dossier. Sous Windows, la commande dir affiche le contenu d'un dossier. Sous Linux et macOS, la commande ls remplit généralement cette fonction.

Un déplacement dans les dossiers peut par exemple permettre d'atteindre le dossier Documents, puis d'afficher les fichiers qu'il contient.

Manipuler les fichiers et les dossiers

La ligne de commande permet également de créer, copier, déplacer, renommer et supprimer des fichiers et des dossiers.

La commande mkdir permet de créer un dossier. Sous Windows, copy permet de copier un fichier, tandis que cp est généralement utilisée sous Linux et macOS.

D'autres commandes permettent de supprimer ou de déplacer des éléments. Ces opérations agissent directement sur les fichiers du système et doivent donc être utilisées avec attention.

Lancer des programmes

Une ligne de commande peut également servir à lancer un programme. Le nom du programme ou d'un fichier exécutable est saisi dans le terminal, éventuellement accompagné de paramètres.

Cette possibilité est particulièrement utile pour les programmes qui fonctionnent principalement en ligne de commande. Elle permet également aux développeurs de lancer des outils de programmation ou des scripts.

Obtenir des informations sur le système

Certaines commandes permettent d'obtenir des informations sur l'ordinateur. Elles peuvent notamment afficher la version du système d'exploitation, les caractéristiques du réseau, les processus en cours ou l'espace disponible sur un disque.

Ces informations sont particulièrement utiles pour diagnostiquer un problème ou vérifier la configuration d'un ordinateur.

Utiliser les commandes réseau

La ligne de commande possède également des outils permettant de tester une connexion réseau.

La commande ping envoie par exemple des messages à une autre machine et mesure les réponses reçues. Elle permet notamment de vérifier qu'un appareil peut communiquer avec une autre machine sur le réseau.

D'autres commandes permettent d'obtenir des informations sur les adresses réseau, les connexions ou le chemin suivi par les communications.

Les scripts et l'automatisation

L'un des principaux avantages de la ligne de commande est la possibilité d'automatiser des tâches. Plusieurs commandes peuvent être regroupées dans un script afin d'être exécutées successivement.

Un script peut par exemple créer plusieurs dossiers, copier automatiquement des fichiers ou effectuer une série d'opérations nécessaires à la sauvegarde de données.

L'automatisation évite ainsi de répéter manuellement les mêmes opérations. Elle est particulièrement utilisée par les administrateurs système et les développeurs.

Les commandes et leurs paramètres

Une commande peut être accompagnée de paramètres permettant de préciser l'opération à effectuer. Une même commande peut ainsi réaliser différentes opérations selon les informations qui lui sont fournies.

La syntaxe exacte des commandes dépend du système d'exploitation et du shell utilisé. Une commande valable sous Windows peut donc être différente de celle utilisée sous Linux ou macOS pour effectuer la même opération.

Les précautions d'utilisation

Certaines commandes peuvent modifier profondément le fonctionnement du système ou supprimer définitivement des fichiers. Une commande mal utilisée peut donc provoquer une perte de données ou modifier une configuration importante.

Il est nécessaire de connaître précisément l'action d'une commande et de ses paramètres avant de l'exécuter, particulièrement lorsqu'elle concerne des fichiers système ou des opérations de suppression.

Les principaux environnements

Tous les principaux systèmes d'exploitation proposent des environnements permettant d'utiliser la ligne de commande.

• Windows : propose notamment l'Invite de commandes et PowerShell.
• Linux : permet d'utiliser différents shells depuis un terminal, notamment Bash.
• macOS : fournit l'application Terminal et permet notamment d'utiliser des shells comme Zsh.

La ligne de commande est particulièrement utilisée par les administrateurs système, les développeurs et les techniciens. Elle permet d'accéder rapidement à de nombreuses fonctions du système et d'automatiser des opérations qui seraient parfois plus longues à effectuer avec une interface graphique.

Les principales commandes

Les commandes les plus courantes permettent de se déplacer dans l'arborescence, de manipuler les fichiers et les dossiers, d'obtenir des informations sur le système ou de tester le réseau. Leur syntaxe varie parfois selon le système d'exploitation.

Ces commandes constituent une première base pour utiliser une ligne de commande. Les systèmes d'exploitation disposent de nombreuses autres commandes permettant notamment de gérer les processus, les utilisateurs, les permissions, les réseaux et les services du système.