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Abilità Informatiche

Indice

Il sistema operativo  Architettura di un sistema operativo  Bootstrap  Panoramica dei principali sistemi operativi  MS DOS, MS Windows, UNIX, Linux, BSD, Mac OS 2

Premessa

Macchina di Von Neumann o Uso della stessa memoria per instruzioni edati o Processore singolo  Ma i concetti sono gli stessi anche per l’SMP o Elaborazione sequenziale  Usare efficientemente le risorse

condividerle  Problema: allocare e controllare le risorsecondivise

Disaccoppiamento

 L’evoluzione tecnologica produce innovazioninei componenti HW e SW o A volte queste innovazioni hanno impatto sullefunzionalità dei programmi che usano talicomponenti  Q: Ha senso obbligare i programmatori di unprodotto (p. es. Firefox) ad aggiornarlo perogni innovazione dell’hardware?  Q: Come garantire l’intercambiabilità tradispositivi di fornitori diversi?  Introdurre punti di flessibilità permette disvincolare le linee di sviluppo 5

Il sistema operativo

 Con il termine sistema operativo si intende l’insieme di programmi e librerie che operadirettamente sulla macchina fisica... o ... mascherandone le caratteristiche specifiche... o ... e fornendo agli utenti un insieme di funzionalità dialto livello (macchina astratta) 7

Il S.O. come infrastruttura

Infrastruttura di supporto all’esecuzioneconcorrente di più processi da parte di piùutenti  Processo = programma in esecuzione  I processi utente applicativi non possonostabilire autonomamente quando e comeaccedere alle risorse del sistema, ma sonocostretti a chiedere al sistema operativol’esecuzione di servizi 8

Virtualizzazione delle risorse

Allo stesso modo ogni processo «crede» diavere a disposizione tutta la memoria o È «come se» gli altri processi girassero sualtre macchine  Il S.O. gestisce la condivisionemascherando la collocazione fisica dei dati

Virtualizzazione delle risorse

 Ricordate le gerarchie di memoria? o Perché funzionano? o Località degli accessi  Lo spazio di memoria utilizzabile può esseresuperiore alla capacità della memoria fisica o Si può simulare una memoria più estesa trasferendo opportunamente dati da e verso il disco o Tenendo in RAM solo le parti di codice e dei dati cheservono in quel momento  È «come se» ci fosse più memoria (memoriavirtuale) o Ma le prestazioni ne risentono

Cloudy

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Cloud

Organizzazione a strati

 Architettura «a cipolla»  Ogni strato o Tramite le funzionalità offerte dallo strato precedente o Implementa una macchina astratta più potente  Ogni macchina astratta è sempre meno legata aidettagli dell’hardware o 14

Organizzazione per componenti

 Gestione dei processi  Gestione della memoria centrale  Gestione dei file  Gestione dell’I/O  Reti  Protezione  Interprete dei comandi

Gestione dei processi

 Un processo è un programma in esecuzione  Virtualizzazione della CPU o o «delle» CPU, se il sistema è multiprocessore  Il S.O. esegue più processi in modoapparentemente simultaneo, dedicandociclicamente la CPU a ognuno di essi perpiccoli quanti di tempo  Vantaggio: un processore veloce è tenutosempre occupato 17

Il gestore della memoria

Il gestore della memoria o Realizza le funzionalità di allocazione dellamemoria o Supera i limiti della memoria fisica e mostra aiprocessi uno spazio di memoria virtuale o Partiziona la memoria tra i vari processi che larichiedono  Più processi possono essere caricati in memoriacontemporaneamente  Occorre garantire la protezione delle diverse zonedi memoria 19

Paginazione

 Le aree di memoria dei processi vanno caricate,quando necessario, nella RAM  Come organizzarle? o Paragone: parcheggio (non precisissimo; perché?) o