“IL SISTEMA OPERATIVO E IL FILE
SYSTEM”
PROF. ANTONIO TUFANO
Università Telematica Pegaso
Il sistema operativo e il file system
Indice
1
IL SISTEMA OPERATIVO -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
2
FILE SYSTEM ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7
2.1
2.2
2.3
3
TIPI DI SISTEMA OPERATIVO ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
MONITOR --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
INTERPRETE ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4
DOS --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
SISTEMA MULTITASK ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
SISTEMA MULTIUTENTE ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
KERNEL ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
CARATTERISTICHE E STORIA DEI FILE SYSTEM ------------------------------------------------------------------------------- 7
SCHEDULER ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8
GESTORE DI MEMORIA VIRTUALE ----------------------------------------------------------------------------------------------- 9
INTERFACCIA UTENTE--------------------------------------------------------------------------------------------------- 11
3.1. SHELL TESTUALI (CLI) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------11
3.2. SHELL GRAFICHE (GUI) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------12
4
SPOOLER DI STAMPA ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 14
5
I SISTEMI OPERATIVI MICROSOFT ---------------------------------------------------------------------------------- 15
5.1. WINDOWS 8 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------15
5.2. WINDOWS 7 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20
5.3. WINDOWS XP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------25
Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente
vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore
(L. 22.04.1941/n. 633)
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Il sistema operativo e il file system
Il sistema operativo
In informatica, un sistema operativo (SO) è il programma responsabile del diretto controllo
e gestione dell'hardware che costituisce un computer e delle operazioni di base. Si occupa anche di
controllare gli accessi degli utenti e dei processi che vengono eseguiti.
1.1. Tipi di sistema operativo
Un generico sistema operativo moderno si compone di alcune parti ben definite: un gestore
di file system che si occupa di esaudire le richieste di accesso alle memorie di massa, un gestore di
memoria virtuale che alloca pagine di memoria a richiesta e si assicura che questa sia presente
nella memoria fisica al momento giusto, uno scheduler che assicura ai vari processi in esecuzione
una ben definita quantità di tempo di elaborazione, uno spooler che accumula i dati da stampare e li
stampa in successione, una interfaccia utente (shell o GUI) che permette agli esseri umani di
interagire con la macchina ed un kernel, fulcro del sistema, che gestisce il tutto. A seconda dei casi,
un particolare sistema operativo può avere tutti questi componenti o solo alcuni. Vediamo ora una
serie di sistemi operativi possibili, dal più semplice al più complesso.
1.2. Monitor
Praticamente il solo kernel, con una minima interfaccia interattiva per impartire i comandi.
Permette di scrivere in memoria il programma da eseguire e di lanciarlo, non ha nessuna altra
caratteristica. E' semplicissimo (per un computer), spesso i suoi comandi sono semplici chiamate
dirette a subroutine in linguaggio macchina, è stato anche il primo tipo di sistema operativo mai
implementato su un computer.
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1.3. Interprete
Il secondo passo verso una migliore gestione del computer si ha con lo sviluppo di una
interfaccia utente separata dal kernel, un interprete di comandi che funga anche da interfaccia
utente, da shell. Questa shell primitiva di solito funge anche da interprete per un linguaggio di
programmazione: a seconda delle scelte dei progettisti del software può essere un vero linguaggio
oppure un più semplice linguaggio di scripting con cui creare comandi batch.
1.4. DOS
Un computer diventa molto più utile se dotato di una memoria di massa: per gestirla serve
un gestore di file system, cioè un insieme di funzioni che permetta di organizzare i dati sulla
superficie dei mezzi di memorizzazione secondo una struttura ben precisa. I sistemi operativi capaci
di gestire un file system sono detti genericamente Disk Operating Systems, cioè DOS appunto.
L'esemplare più famoso è senz'altro il MS-DOS della Microsoft.
1.5. Sistema multitask
Alcuni programmi non hanno sempre realmente bisogno della CPU: a volte, invece di
eseguire istruzioni stanno aspettando che arrivino dei dati da un file, o che l'utente prema un tasto
alla tastiera. Quindi si può, in linea di principio, usare questi tempi "morti" per far girare un altro
programma. Questa idea, sorta fin dai primi anni 50, si concretizzò nei sistemi operativi
multitasking, cioè dotati di uno scheduler che manda in esecuzione più processi (esecuzioni di
programmi) contemporaneamente, assegnando a turno la CPU ad ognuno e sospendendo
l'esecuzione dei programmi in attesa di un evento esterno (lettura sulla/dalla memoria di massa,
stampa, input utente ecc.) finché questo non si verifica.
Dovendo ospitare in memoria centrale più programmi nello stesso tempo, i sistemi multitask
hanno bisogno di più memoria rispetto a quelli monotask: questo porta questo tipo di sistemi
operativi a fare quasi sempre uso di un gestore di memoria virtuale.
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1.6. Sistema multiutente
Se un computer può far girare più programmi contemporaneamente, allora può anche
accettare comandi da più utenti contemporaneamente: in effetti dal multitasking alla multiutenza il
passo è molto breve tecnicamente, ma fa sorgere una serie di nuovi problemi dal punto di vista della
sicurezza del sistema: come distinguere i vari utenti tra loro, come accertarsi che nessun utente
possa causare danni agli altri o alla macchina che sta usando ecc.
Questi problemi si risolvono assegnando un account univoco per ogni utente, assegnando
un proprietario ai file ed ai programmi e gestendo un sistema di permessi per l'accesso ad essi, e
prevedendo una gerarchia di utenti (cioè di account) per cui il sistema rifiuterà tutti i comandi
potenzialmente "pericolosi" e li accetterà soltanto se impartiti da un utente in cima alla gerarchia,
che è l'amministratore del sistema (generalmente l'account root nei sistemi Unix, Administrator
nei sistemi Windows).
1.7. Kernel
Il kernel è il cuore di un sistema operativo. Si tratta di un software con il compito di
fornire ai programmi in esecuzione sul computer e agli altri moduli componenti il sistema operativo
le funzioni fondamentali ed un accesso controllato all'hardware. Dato che possono esserne eseguiti
simultaneamente più di uno, il kernel ha anche la responsabilità di assegnare una porzione di
tempo-macchina e di accesso all'hardware a ciascun programma (multiplexing).
Quali funzioni sia opportuno che il kernel debba fornire e quali possano essere demandate a
moduli esterni è oggetto di opinioni divergenti: se il kernel di un sistema operativo implementa
soltanto un numero molto ristretto di funzioni, delegando il resto ad altre parti, si parla di
microkernel. Il vantaggio di un sistema operativo microkernel è la semplicità del suo kernel; lo
svantaggio è l'interazione più complessa fra il kernel e le altre componenti del S.O. stesso, che
rallenta il sistema.
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Naturalmente, un kernel non è strettamente necessario per far funzionare un elaboratore. I
programmi possono essere infatti direttamente caricati ed eseguiti sulla macchina, a patto che i loro
sviluppatori ritengano necessario fare a meno del supporto del sistema operativo: questa era la
modalità di funzionamento tipica dei primi elaboratori, che venivano resettati prima di eseguire un
nuovo programma. In un secondo tempo, alcuni software ancillari come i program loader e i
debugger venivano lanciati da una ROM o fatti risiedere in memoria durante le transizioni
dell'elaboratore da un'applicazione all'altra: essi hanno formato di fatto la base per la creazione dei
primi sistemi operativi.
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2 File system
In informatica, un file system è, informalmente, un meccanismo con il quale i file sono
immagazzinati e organizzati su un dispositivo di archiviazione, come un hard disk o un CD-ROM.
Più formalmente, un file system è l'insieme dei tipi di dati astratti necessari per la memorizzazione,
l'organizzazione gerarchica, la manipolazione, la navigazione, l'accesso e la lettura dei dati. Di fatto,
alcuni file system (come NFS) non interagiscono direttamente con dispositivi di archiviazione.
I file system possono essere rappresentati sia testualmente che graficamente tramite browser
di file e shell. Nella rappresentazione grafica (GUI) è generalmente utilizzata la metafora delle
cartelle che contengono documenti (i file) ed altre cartelle.
2.1
Caratteristiche e storia dei file system
Un file system è una parte integrante di qualsiasi sistema operativo moderno. L'unico vero
compito dei sistemi operativi dei primi microcomputer era proprio la gestione dei file - un fatto che
si riflette nei loro nomi (vedi DOS o QDOS).
I file system più comuni si appoggiano a dispositivi di archiviazione che offrono l'accesso ad
un array di blocchi di dimensione fissa, generalmente chiamati settori, tipicamente di 512 byte
l'uno. Il software di gestione del file system è responsabile dell'organizzazione di questi settori in
file e cartelle, e di tenere traccia di quali settori appartengono a quali file, e quali invece non sono
utilizzati.
I file system tipicamente hanno tabelle che associano i nomi dei file con i file, usualmente
collegando il nome del file ad un indice in una tabella di allocazione dei file (file allocation table)
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di qualche genere, come la FAT di un file system MS-DOS, o un inode in un file system di tipo
Unix. Le strutture di cartelle possono essere ad un solo livello, oppure possono permettere una
struttura gerarchica in cui delle cartelle possono contenere sottocartelle. In alcuni file system i
nomi dei file sono strutturati con una speciale sintassi (per esempio estensioni o numeri di
versione).
Criteri di sicurezza nell'accesso alle operazioni sui file system sono in genere basati su liste
di controllo di accesso (access control list o ACL). Una ACL permette di definire per ciascun
elemento del file system di quali permessi (lettura, scrittura, modifica ecc.) dispone ciascun utente
che accede al sistema.
I tipi di file system possono essere classificati in file system per dischi, file system di rete e
file system per compiti speciali.
2.2
Scheduler
Lo scheduler è un componente fondamentale dei sistemi operativi multitasking, cioè quelli
in grado di eseguire più processi (task) contemporaneamente. Lo scheduler si occupa di fare
avanzare un processo interrompendone temporaneamente un altro, realizzando così un
cambiamento di contesto (context switch). Generalmente computer con un processore sono in grado
di eseguire un programma per volta, quindi per poter far convivere più task è necessario usare lo
scheduler. Esistono vari algoritmi di scheduling che permettono di scegliere nella maniera più
efficiente possibile quale task far proseguire.
Lo scheduling è un'operazione molto importante per il corretto ed efficiente funzionamento
del calcolatore. Infatti non solo consente di eseguire più programmi contemporaneamente, almeno
in apparenza, ma consente anche di migliorare l'utilizzo del processore. Ad esempio, quando è
necessario eseguire un'operazione di I/O, il processore non può proseguire l'elaborazione del
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processo attualmente in esecuzione fino al completamento della stessa. Dato che le operazioni di
I/O sono molto più lente del processore sarebbe un'inutile spreco di risorse se il processore
rimanesse bloccato fino al completamento delle stesse. Per evitare questo le operazioni di I/O
vengono gestite unicamente dal Sistema operativo che, nel frattempo, dà il controllo del processore
ad un altro processo. Si è in grado così di massimizzare l'uso di tutte le risorse. È importante la
distinzione tra scheduling con diritto di prelazione (scheduling preemptive) e scheduling senza
diritto di prelazione (scheduling non-preemptive o scheduling cooperative). Nel primo caso lo
scheduler può sottrarre il possesso del processore al processo anche quando questo potrebbe
proseguire nella propria esecuzione. Nel secondo caso, invece, lo scheduler deve attendere che il
processo termini o che cambi il suo stato da quello di esecuzione a quello di attesa o di pronto, a
seguito, ad esempio, di una richiesta di I/O oppure a causa di un segnale di interruzione (interrupt).
2.3
Gestore di memoria virtuale
In informatica, la memoria virtuale è una architettura di memoria capace di simulare uno
spazio di memoria centrale maggiore di quello fisicamente presente; questo risultato si raggiunge
utilizzando spazio di memoria secondaria su altri dispositivi, di solito le unità a disco. La memoria
centrale fisicamente presente diventa quindi la parte effettivamente utilizzata di quella virtuale, più
grande: questo stratagemma è utile in virtù del principio di località dell'esecuzione dei programmi.
La memoria secondaria utilizzata a questo scopo è comunemente chiamata swap o spazio di swap
(verbo inglese che significa "scambiare") e costituisce la memoria virtuale propriamente detta. Le
operazioni di spostamento delle pagine dallo spazio di swap alla memoria fisica sono chiamate
swapping.
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In un sistema dotato di memoria virtuale, il processore e i programmi si riferiscono alla
memoria centrale con indirizzi logici, virtuali, che vengono tradotti in indirizzi fisici reali da una
unità apposita, la MMU o memory management unit che in genere è incorporata nei processori.
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3 Interfaccia utente
In un sistema operativo, la shell è il programma che permette agli utenti di comunicare con
il sistema e di avviare i programmi. È una delle componenti principali di un sistema operativo,
insieme al kernel.
La shell è l'"ambiente di lavoro" attraverso il quale è possibile impartire al computer
comandi, richiedendo l'esecuzione di programmi.
Esistono molti tipi di shell, che si dividono principalmente in testuali e grafiche. Quando si
parla semplicemente di "shell", si intende di solito una shell testuale.
3.1. Shell testuali (CLI)
Una shell testuale (Command Line Interface) è un programma con interfaccia a linea di
comando, che viene eseguito all'interno di un terminale testuale. L'utente digita un comando,
ovvero richiede l'esecuzione di un programma, e il programma eseguito può interagire con l'utente
e/o stampare dati sul terminale.
Una delle più note shell testuali è il tradizionale 'prompt dei comandi', ben noto a quanti
hanno familiarità con i sistemi operativi DOS (MS-DOS, DrDos, FreeDOS). Per gli utenti del
vecchio MS-DOS la shell era il programma 'command.com'. Anche le recenti versioni di Windows
hanno una shell, il programma 'cmd.exe'.
Un programma viene invocato digitando il suo nome, eventualmente seguito da altri dati,
che vengono passati come argomenti al programma. Completata una riga di comando, si preme
invio per richiederne l'esecuzione.
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3.2. Shell grafiche (GUI)
L'evoluzione grafica delle shell è rappresentata dalle cosiddette GUI (Graphic User
Interface, interfacce grafiche utente), che hanno una rappresentazione dei dati pensata per essere
molto più vicina al modo di percepire il mondo da parte degli essere umani.
Con le GUI il computer e il suo contenuto non sono più rappresentati da linee di testo, ma da
icone e finestre che permettono di fare operazioni complesse con un clic del mouse.
Il limite delle GUI è il loro alto consumo delle risorse di calcolo del computer: sono più
pesanti e in rete possono essere gestite da remoto ma con meno prestazione e meno eleganza. Gli
utenti esperti inoltre le trovano meno efficienti per svolgere compiti ripetitivi, e meno flessibili.
Le shell grafiche sono state sicuramente un passo avanti per l'iterazione uomo macchina, ma
quelle a riga di comando non possono essere sostituite per la loro potenza e velocità d'uso.
L'interfaccia grafica è un paradigma di sviluppo che mira a consentire all'utente di
interagire col calcolatore manipolando graficamente degli oggetti, svincolandolo dal dover imparare
una serie di comandi da impartire con la tastiera come invece avviene con le interfacce testuali CLI
(Command Line Interface). È lo strato di un'applicazione software che si occupa del dialogo con
l'utente del sistema utilizzando un ambiente grafico.
L’interfaccia grafica nei sistemi operativi moderni è concepita come la metafora di un piano
di lavoro rappresentato dallo schermo (detto scrivania o desktop), con le icone a rappresentare i file
(di cui alcune a forma di cartellina per le directory) e le finestre a rappresentare le applicazioni.
Tale ambiente di lavoro, in cui si opera attraverso il puntatore comandato con il mouse, è
stato concettualizzato nei laboratori Xerox (progetto Alto) e implementato (in bianco e nero) per la
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Il sistema operativo e il file system
prima volta da Apple con il suo rivoluzionario personal computer Macintosh nel 1984. La prima
versione a colori della GUI venne introdotta da Commodore con il suo Amiga nel 1985.
La GUI, con la sua semplicità d'utilizzo, per anni ha contrastato le interfacce ostiche e
complicate basate ancora sul vecchio principio della linea di comando, come il DOS. In seguito al
successo del Macintosh e dell'Amiga, queste caratteristiche innovative sono state mutuate da
Microsoft con la creazione del proprio sistema operativo Windows.
Attualmente tutti i sistemi operativi diffusi nel settore dei personal computer sono dotati di
una GUI che opera secondo gli stessi principi di quella originariamente studiata da Xerox. Ciò ha
causato una evoluzione significativa nell'interazione tra computer e utente: grazie all'interfaccia
grafica è possibile compiere molti compiti comuni e complessi con una minima conoscenza del
computer.
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Spooler di stampa
Lo spooler di stampa è stato, storicamente, uno dei primi moduli esterni del sistema
operativo ad essere implementato, per risolvere il problema della gestione delle stampe su carta.
Infatti, essendo le stampanti elettromeccaniche dei dispositivi molto lenti, i primi programmi per
elaboratore dovevano necessariamente sprecare molto tempo di CPU, estremamente prezioso
all'epoca, per controllare la stampante ed inviarle i dati. Quindi venne ideato un programma
separato, che girava con una priorità molto bassa e che era visto dagli altri programmi come una
normale stampante: in realtà invece lo spooler accumulava i dati che un programma doveva
stampare in una apposita area di memoria RAM, e poi si faceva carico del processo di stampa vero
e proprio lasciando gli altri programmi liberi di continuare la loro esecuzione.
Il meccanismo fondamentale dello spooler di stampa è rimasto sostanzialmente invariato dai
suoi albori fino ad oggi: con gli anni e con il progredire della tecnologia le modifiche più rilevanti
sono state la capacità di gestire più stampanti selezionabili a piacere, e la capacità di gestire anche
stampanti remote, collegate cioè non direttamente al computer su cui gira lo spooler ma ad altri
elaboratori connessi via rete.
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Il sistema operativo e il file system
I sistemi operativi Microsoft
5.1. Windows 81
Windows 8 è la più recente versione del sistema operativo Windows. La versione finale è
stata resa disponibile al pubblico il 26 ottobre 2012.
Utilizzabile sia da PC che da tablet, è presente in quattro edizioni: Windows RT, Windows
8, Windows 8 Pro e Windows 8 Enterprise.
Lo sviluppo del sistema operativo iniziò nel maggio 2009 e terminò nel luglio 2012.
Microsoft iniziò a parlare più diffusamente di Windows 8 solo a partire dal 2011. L'anno si aprì con
l'annuncio del supporto all'architettura ARM tipica dei tablet. La nuova interfaccia grafica di
Windows 8 venne svelata ufficialmente nel giugno 2011. A settembre Microsoft pubblicò una
versione di anteprima per gli sviluppatori, denominata Windows 8 Developer Preview.
Un nuovo logo e un'altra versione di anteprima, Windows 8 Consumer Preview,
caratterizzarono il febbraio 2012. L'ultima versione di anteprima, Windows 8 Release Preview, è
stata pubblicata il 31 maggio 2012. Il 1º agosto 2012 Microsoft ha annunciato ufficialmente che la
versione finale di Windows 8, compilata il 25 luglio, è stata consegnata agli OEM, specificando le
date in cui essa sarà resa disponibile anche agli abbonati MSDN, TechNet e Volume License. La
versione finale di Windows 8 è stata consegnata agli OEM il 1º agosto, ed è infine stata resa
disponibile al pubblico il 26 ottobre 2012.
Il 17 ottobre 2013 è stato pubblicato dalla Microsoft Windows 8.1, il primo aggiornamento
gratuito disponibile nello Store. L'8 aprile 2014 è stato pubblicato da Microsoft Windows 8.1
Update, un aggiornamento che porta migliorie e bug fixing.
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http://it.wikipedia.org/wiki/Windows_8
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Il sistema operativo e il file system
Windows 8 introduce una nuova interfaccia utente, simile a quella di Windows Phone,
progettata per adattarsi meglio all'input da touch screen, piuttosto che con l'interfaccia tradizionale
basata su mouse e tastiera, che continua comunque a essere pienamente supportata, per permetterne
l'utilizzo anche sui PC tradizionali.
Inoltre, l'edizione RT di Windows 8 aggiunge il supporto all'architettura di processori ARM.
Windows 8 introduce un'interfaccia utente nel linguaggio di design Microsoft ampiamente
riprogettata, ottimizzata per i touchscreen, ma utilizzabile anche con mouse e tastiera. Tale
interfaccia (che precedentemente si chiamava Metro) e l'approccio a "riquadri" che contengono i
link alle app si chiama Metro style; i riquadri corrispondono a "mattonelle" (tiles in inglese).
Il menu Start è stato sostituito con una nuova schermata simile a quella di Windows Phone
8, denominata schermata Start, che presenta principalmente una griglia scorrevole di riquadri, oltre
al nome e all'immagine dell'utente nell'angolo in alto a destra. È la prima schermata mostrata
all'avvio del sistema, e rimane accessibile attraverso l'angolo in basso a sinistra dello schermo, con
un clic sul pulsante di accesso rapido Start, oppure con la pressione del tasto Windows sulla
tastiera. L'utente può comunque passare al desktop tradizionale facendo clic sul riquadro Desktop o
su un riquadro relativo ad una qualsiasi applicazione di tipo desktop, come Esplora file.
I riquadri animati assomigliano a delle mattonelle che, oltre a eseguire un'applicazione con
un clic o un tocco su uno di essi, spesso visualizzano al loro interno dati aggiornati in tempo reale,
senza dover necessariamente avviare l'applicazione: per esempio, il riquadro Meteo visualizza senza
l'input dell'utente informazioni relative alla situazione meteorologica corrente. L'utente può disporre
a piacere i riquadri, e può ridimensionarne la maggior parte dalla barra delle opzioni che compare
facendo clic destro su un riquadro, o toccando il riquadro e trascinandolo leggermente.
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L'interfaccia incorpora anche una nuova barra dei menu sul lato destro dello schermo nota
come barra dei pulsanti di accesso rapido, a cui si può fare accesso da qualsiasi app o dal desktop
effettuando lo scorrimento sul lato destro di uno schermo touch o di un touchpad compatibile, o
toccando uno degli angoli destri dello schermo. La barra dei pulsanti di accesso rapido contiene le
icone per la ricerca, la condivisione, l'accesso alla schermata Start, la gestione dei dispositivi e le
impostazioni. Le app possono integrare altre icone nella barra dei pulsanti di accesso rapido per un
accesso coerente a certe funzionalità.
Il nuovo menu delle opzioni di avvio introduce un'interfaccia grafica rinnovata nel
linguaggio di design Microsoft, progettata per l'input da mouse e touch al posto della modalità
testuale.
Il menu delle opzioni di avvio di Windows permette, prima dell'avvio vero e proprio del
sistema operativo, di selezionare un altro sistema operativo installato e di accedere all'Ambiente
ripristino Windows. Può anche interfacciarsi con il firmware UEFI fornendo delle opzioni per
avviare un'utilità di configurazione del sistema interna o per scegliere un dispositivo di avvio
alternativo.
Windows 8 è in grado di visualizzare automaticamente il menu delle opzioni di avvio anche
nel caso in cui Windows non rilevi alcun errore nel processo di avvio del sistema, ma l'utente è
costretto a riavviare il sistema perché all'avvio non risulta usabile. L'utente può anche forzare la
visualizzazione del menu delle opzioni di avvio al riavvio successivo del sistema, tramite
Impostazioni PC, tenendo premuto Maiusc mentre seleziona il comando di riavvio, oppure tramite il
nuovo parametro /o dell'eseguibile shutdown.exe. Queste modifiche sono state implementate per
fornire dei mezzi più consistenti per accedere alle opzioni di avvio, e perché un avvio del sistema
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più rapido, soprattutto su sistemi UEFI, avrebbe reso troppo difficile far apparire il menu delle
opzioni di avvio tramite la pressione di una combinazione di tasti.
L'ambiente di tipo "Immersive" si affianca al desktop tradizionale di Windows, che ora è
presente come specifico riquadro nella schermata Start, l'ambiente nel quale continuano ad essere
eseguite le applicazioni legacy che non sono app di Windows Store.
La versione ridisegnata di Esplora risorse, chiamata Esplora file, presenta un'interfaccia
ribbon simile a quella di Office 2010 e Windows Live Essentials, per aiutare l'utente ad accedere
più velocemente ai comandi utilizzati più di frequente e più pertinenti alla selezione corrente: per
esempio, selezionando delle fotografie in una cartella appaiono gli strumenti per ruotare le
fotografie e per avviare una presentazione.
Inoltre, Esplora file fornisce un pannello di anteprima riprogettato che trae vantaggio dai
layout widescreen, e reintroduce il pulsante Cartella superiore rimosso a partire da Windows Vista.
A differenza di Windows 7, la barra delle applicazioni di Windows 8 è priva sia del pulsante
Start sia del menu Start, che erano sempre stati presenti in tutte le edizioni desktop di Windows fin
da Windows 95, e l'angolo in basso a sinistra dello schermo è un hotspot per la schermata Start.
Windows 8 include inoltre un supporto migliorato per configurazioni a più schermi. La barra
delle applicazioni può essere mostrata su più schermi, oppure ogni schermo può mostrare la propria
barra delle applicazioni dedicata. Gli sfondi possono essere estesi su più schermi, oppure ogni
schermo può avere il proprio sfondo separato.
Windows 8 fornisce una nuova interfaccia utente per la copia e lo spostamento di file,
offrendo agli utenti sia una interfaccia semplificata sia una avanzata per tenere sotto controllo la
velocità delle operazioni. Gli utenti possono vedere tutte le operazioni simultanee sui file in
un'unica finestra consolidata, e possono sospendere le operazioni sui file in avanzamento. È stata
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vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore
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anche introdotta una nuova interfaccia per la gestione delle collisioni dei nomi del file in
un'operazione sui file, consentendo agli utenti di controllare facilmente quali file in conflitto
vengono copiati.
Le immagini disco ISO e IMG e i file VHD possono essere montati come unità virtuali
attraverso un semplice clic destro su di essi oppure dalla barra multifunzione ribbon di Esplora file.
Gestione attività presenta un'interfaccia notevolmente ridisegnata: dalla visualizzazione
predefinita, che mostra un semplice elenco delle applicazioni in esecuzione, è possibile passare ad
una interfaccia a schede più dettagliata.
La scheda Processi elenca le applicazioni in esecuzione: per ogni processo indica il nome, lo
stato e dati sull'utilizzo complessivo di CPU, memoria, disco fisso e risorse di rete. L'utilizzo delle
risorse viene mostrato utilizzando una mappa di calore, dove tonalità di giallo più scure
rappresentano un utilizzo più pesante. Il nuovo task manager riconosce quando un'applicazione
WinRT è nello stato Sospeso.
La scheda Prestazioni è suddivisa nelle sezioni CPU, Memoria, Disco, Bluetooth, Wireless e
Ethernet; ciascuna sezione contiene dei grafici di riepilogo, su cui è possibile fare clic per la
visualizzazione di ulteriori dettagli. La sezione CPU, invece di visualizzare singoli grafici per ogni
processore logico nel sistema, può mostrare i dati per ogni nodo NUMA: nei sistemi con più di 64
processori logici, ogni processore logico è rappresentato da un riquadro contenente una semplice
percentuale di utilizzo, colorato con una tonalità di blu a seconda dell'utilizzo delle risorse, e il
passaggio del cursore su uno dei riquadri mostra il nodo NUMA di quel processore e il suo ID.
Rispetto alla versione di Gestione attività di Windows inclusa in Windows 7, sono state
aggiunte le nuove schede Avvio, che elenca le applicazioni in esecuzione automatica, e Dettagli,
che offre dettagliate informazioni sui processi nella vecchia visualizzazione.
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5.2. Windows 72
Windows 7 (nome in codice Vienna) è un sistema operativo della serie Microsoft Windows,
prodotta da Microsoft Corporation e pubblicato nel 2009.
Originariamente una versione di Windows con nome in codice Blackcomb era stata pensata
come successore (non immediato) di Windows XP e Windows Server 2003. Esso non indicava una
specifica release del sistema operativo, ma rappresentava una vision relativa all'evoluzione futura
dei sistemi operativi. Alcune delle aree di studio riguardavano novità nell'interfaccia grafica, le
funzionalità di ricerca dei dati e un innovativo file system chiamato WinFS. Al di là della vision
futura, nella metà del 2003 Microsoft stava lavorando a Longhorn, il successore di Windows XP, in
cui si stavano implementando alcune delle caratteristiche originariamente pensate per Blackcomb.
Dopo che tre grandi virus avevano sfruttato falle dei sistemi operativi nel 2003 Microsoft ha
cambiato le sue priorità di sviluppo, e ha concentrato la maggior parte delle attività degli
sviluppatori in percorsi di formazione sulla sicurezza del software e nelle attività di testing e
validazione del codice dei prodotti. Lo sviluppo di Longhorn riprese nel settembre 2004 e il rilascio
avvenne a gennaio 2007 con il nome definitivo Windows Vista.
Dopo il rilascio di Windows Vista riprese il lavoro per lo sviluppo della versione successiva
del sistema operativo, che per un breve periodo utilizzò il nome in codice Vienna, trasformato poi
in Sette. Nel 2008 fu annunciato che Windows 7 sarebbe diventato il nome ufficiale del sistema
operativo.
Bill Gates, in un'intervista con Newsweek, lasciò intendere che questa versione di Windows
sarebbe stata più “user-centric”, cioè più incentrata sull'utente e più accurata nel soddisfare i reali
bisogni di chi utilizza Windows. Inoltre disse che Windows 7 avrebbe avuto dei miglioramenti
2
http://it.wikipedia.org/wiki/Windows_7
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prestazionali, di resa più efficiente, spiegando in seguito sul blog di sviluppo di Windows 7, di
come l'azienda stesse usando una varietà di strumenti per misurare le prestazioni di varie aree del
sistema operativo su base continuativa, per aiutare a trovare parti poco efficienti del codice e quindi
di prevenire abbassamenti delle performance.
Il vice-presidente della divisione Windows, Bill Veghte dichiarò che le novità introdotte in
Windows 7 non avrebbero creato problemi di compatibilità con gli applicativi e i dispositivi
funzionanti con Windows Vista. Steve Ballmer, attuale CEO di Microsoft, parlando di Windows 7
il 16 ottobre 2008, confermò la compatibilità del sistema con tutti gli applicativi già compatibili con
il suo predecessore. Il 27 dicembre 2008 la versione Beta di Windows 7 uscì in rete. Secondo un
test effettuato da ZDNet, in ambito della velocità Windows 7 Beta ha battuto sia Windows XP che
Vista in varie aree chiave del sistema, includendo il tempo di avvio e spegnimento, lavorando con
file e aprendo documenti. Il 7 gennaio 2009, la versione a 64-bit di Windows 7 Beta (build 7000)
uscì in rete.
La beta ufficiale, annunciata al CES 2009, fu stata resa disponibile per gli abbonati a MSDN
e TechNet il 7 gennaio 2009, e fu disponibile per il download pubblico su Microsoft TechNet il 9
gennaio 2009 prima di essere ritirata e sostituita con un messaggio che invitava a tornare qualche
giorno più tardi. I server furono in difficoltà a causa dell'elevato numero di utenti che tentarono di
scaricare la Beta. Microsoft aggiunse altri server per far fronte all’enorme volume di richiesta. A
causa della forte domanda, Microsoft decise di rimuovere il limite iniziale di 2,5 milioni di
download per rendere disponibile la beta fino al 24 gennaio 2009. È stata poi rivista al 10 febbraio
2009, data da cui non è più disponibile al pubblico, e i download in pausa continuarono a
funzionare fino al 12 febbraio. In luglio è stata resa disponibile la versione finale (RTM, Release To
Manufacturer) di Windows 7 a 32 e a 64 Bit (x86 e x64). Il numero di Build è 7600.16385, ed è
questa la build che è poi stata messa in commercio nel mondo.
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Nelle presentazioni organizzate da Microsoft nel 2008 si è constatato dunque come il
sistema operativo fosse incentrato sul supporto al multi-touch, una migliorata interfaccia grafica con
una nuova taskbar, su un sistema di Home Networking chiamato Home Group e su miglioramenti
prestazionali globali. Molte delle applicazioni incluse nelle precedenti release di Microsoft
Windows, quali Windows Calendar, Windows Mail, Windows Movie Maker e Windows Photo
Gallery non sono state inserite in Windows 7; la maggior parte di queste sono disponibili
gratuitamente nella suite Windows Live Essentials. Al WinHEC 2008 Microsoft ha annunciato che
le profondità di colori a 30 e a 48 bit verranno supportate dal sistema operativo, insieme alla gamma
di colori scRGB (che per l’HDMI 1.3 può essere convertita e visualizzata come xvYCC). Le
modalità video supportate in Windows 7 sono: 16 bit sRGB, 24 bit sRGB, 30 bit sRGB, 30 bit con
una gamma estesa di colori sRGB e 48 bit scRGB. A metà ottobre 2008 Steve Ballmer annunciò
che Windows 7 sarebbe stata una versione migliorata nella grafica e nelle performance di Windows
Vista negando che questo doveva far pensare ad una minor release, soprattutto per la quantità di
lavoro che sarà stata fatta nell'arco di 2 anni e mezzo.
Il sistema operativo entrò in fase di RTM il 22 luglio 2009, e successivamente è stato reso
disponibile per il mercato il 22 ottobre 2009, a meno di 3 anni dalla precedente
commercializzazione del suo predecessore Windows Vista. Nella stessa data è stata
commercializzata anche la versione di Windows 7 destinata al mercato server, Windows Server
2008 R2. Il rilascio del Service Pack 1 è avvenuto il 22 febbraio 2011 ed è disponibile per il
download manuale o su Windows Update.È stata resa disponibile anche la nuova versione di
Microsoft Office: Microsoft Office 2010. Essa dovrebbe portare anche dei vantaggi di velocità
rispetto alla versione precedente. Questo cambiamento ha ulteriormente velocizzato il nuovo
sistema operativo di casa Microsoft.
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Diversamente dal predecessore che introduceva un largo numero di nuove funzioni,
Windows 7 è stato concepito per essere focalizzato maggiormente sul mantenimento della
compatibilità per applicazioni e hardware già precedentemente supportate da Windows Vista e per
proseguire nell'innovazione sulla scia tracciata da quest'ultimo. È utilizzabile su PC, inclusi
desktop, tablet PC, netbook e laptop.
Il sistema operarivo è in grado di gestire più schede grafiche in contemporanea. Con i
sistemi operativi precedenti se in un computer erano presenti più schede video, esse potevano essere
utilizzate insieme solo attraverso tecnologie come NVidia SLI o ATI CrossFire. Con Windows 7
invece è possibile utilizzare più schede video in parallelo, anche di produttori diversi. Inoltre è
prevista la possibilità di effettuare un roaming senza interruzioni tra le differenti tecnologie wireless
(Wi-Fi, WWAN, WiMax, etc.).
Windows 7 include molte nuove funzionalità, come miglioramenti nell’ambito touch,
riconoscimento vocale (non disponibile in lingua italiana), scrittura a mano, supporto di Hard Disk
virtuali in formato VHD anche per il boot, prestazioni migliorate sui processori multi-core, supporto
per Hard Disk partizionati in formato GPT su sistemi basati su EFI.
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Alcuni particolari dell'interfaccia grafica Basic:
1. La barra del titolo di Esplora risorse.
2. Il menù superiore di Paint.
3. La Taskbar (o Superbar).
4. Il menù Start.
Windows 7 consente di avere sullo stesso sistema schede video di produttori differenti, e
include una nuova versione di Windows Media Center, i gadget che si integrano direttamente nel
Desktop, la possibilità di bloccare e sbloccare collegamenti nel menù start e nella barra delle
applicazioni (una funzionalità chiamata pinning), caratteristiche multimediali migliorate, l’XPS
Essential Pack integrato ed una calcolatrice ridisegnata con funzionalità multi linea, che includono
Programmazione e Statistiche con unità di conversione.
Molti oggetti sono stati aggiunti al Pannello di Controllo: Configurazione ClearType,
Configurazione guidata Colore, Gadget, Ripristino, Risoluzione problemi, Gestione Identità, Icone
di sistema e molte altre. Il “Centro sicurezza PC” è stato rinominato Centro Operativo (Centro
Salute PC e Centro Risoluzione Problemi in versioni precedenti), e racchiude sia la sicurezza che la
manutenzione del PC. Sono state aggiunte anche le funzionalità Gruppo Home che consentono di
condividere in casa in modo semplice documenti, immagini, musica e video tra computer differenti.
La barra delle applicazioni è la parte che ha visto i maggiori cambiamenti estetici. La barra
di Avvio Rapido è stata integrata con i pulsanti delle applicazioni aperte per creare una taskbar
migliorata o quella che Microsoft definisce come “Superbar”; essa abilita anche le Liste Rapide che
permettono di accedere facilmente alle operazioni comuni o utilizzate più frequentemente. Le icone
rappresentanti i programmi possono essere liberamente spostate e riordinate dall'utente all'interno
della taskbar. È anche possibile inserire il collegamento alla finestra delle proprietà di una
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connessione di rete direttamente dalla Taskbar di Windows 7. Inoltre a partire da Internet Explorer
9 è possibile effettuare il pinning di siti web direttamente nella barra delle applicazioni di Windows
7.
Le videate hanno mostrato una nuova caratteristica definita Panoramica (Peek); essa consiste
in un effetto grafico che permette di rendere trasparenti le finestre aperte e di vedere quindi
direttamente il desktop. Un portavoce Microsoft ha detto che “questa caratteristica sarà utile per gli
utenti che vorranno dare un rapido sguardo alle notizie” riferendosi ai gadget dei feed RSS sul
desktop. [senza fonte]
Al contrario di Windows Vista, i bordi delle finestre non diventano neri quando ingrandite
con Aero attivo ma la trasparenza rimane attiva. Supporta inoltre le funzionalità dei moderni dischi
SSD, incluse le funzionalità di TRIM e l'installazione è supportata su unità di almeno 16GB.
Tra i giochi presenti in dotazione in Windows 7 sono state aggiunte delle versioni online di
Spades, Backgammon e Dama. È presente la versione 2.0 di Windows Powershell e dell'ambiente di
sviluppo integrato di scripting, il PowerShell ISE.
Come il suo predecessore, l'edizione workstation Windows 7 è disponibile nelle versioni a
32 bit e 64 bit, mentre quella server è disponibile esclusivamente per sistemi a 64 bit.
5.3. Windows XP
Windows XP (chiamato in codice Whistler) è stato rilasciato il 25 ottobre 2001. Microsoft
lanciò inizialmente due versioni: Home e Professional. La prima è concepita per il pubblico
domestico, mentre la seconda presenta caratteristiche progettate per il business come il supporto per
i sistemi a due processori e l'autenticazione di rete. Le lettere "XP" derivano dalla parola
experience.
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Prima di XP, Microsoft produceva due linee separate di sistemi. Una linea, rappresentata da
Windows 98 e Windows ME era progettata per i computer desktop (file-system FAT), mentre
l'altra era mirata per il mercato server (Windows NT e Windows 2000, sistema NTFS). Questo
sistema é il tentativo di offrire un'unica soluzione per entrambi gli scopi, al prezzo della rimozione
definitiva del supporto per i programmi basati su MS-DOS. Tuttavia, ben presto la Microsoft
rilasciò Windows server 2003, basato sul vecchio 2000, ripristinando così due linee distinte.
Windows XP é basato sul codice di Windows 2000 con una nuova interfaccia grafica
(GUI) chiamata Luna che comprende elementi leggermente ridisegnati. Inoltre, è stata introdotto
un nuovo orientamento dell'interfaccia grafica verso i task, segnando uno scostamento rispetto alle
versioni usate in Mac OS X e nelle maggiori distribuzioni di Linux. Comunque, alcuni critici si
lamentano della confusione visuale di questo nuovo design e della mancanza di vere funzionalità
nuove rispetto alle soluzioni tradizionali.
Il sistema comprende una serie di nuove funzionalità di sicurezza derivate da Windows
2000 e un firewall integrato, che venne incluso probabilmente a causa della competizione
crescente con GNU Linux; esso fa parte di uno sforzo generale rivolto a garantire una maggiore
sicurezza del sistema dopo l'insoddisfazione generale in questo ambito. XP ha fatto il suo ingresso
sotto intense critiche e indagini dovute all'integrazione nel sistema di molte applicazioni per le
quali esisteva tradizionalmente un robusto mercato di terze parti, come firewall, lettori
multimediali (Windows Media Player), sistemi di messaggistica istantanea (Windows
Messenger). Inoltre il servizio Microsoft Passport è stato visto da molti esperti come un rischio per
la sicurezza e una potenziale minaccia alla privacy. Queste caratteristiche sono largamente ritenute
come una continuazione nel comportamento anticompetitivo di Microsoft.
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Ci sono state decise critiche per il nuovo processo di attivazione del prodotto, introdotto
per la lotta alla pirateria. Esso effettua un controllo di alcuni componenti hardware del computer,
creando un numero di riferimento unico che viene registrato da Microsoft prima dell'attivazione
permanente del software (ci sono 30 giorni di attivazione inclusi). L'installazione del prodotto su un
altro hardware genera un differente numero, che non corrisponderebbe con quello registrato. Questo
impedirebbe il rilascio di una nuova licenza, disabilitando il software.
Nelle ultime versioni, durante l'installazione il sistema operativo registra la configurazione
iniziale dell'hardware; dopo un certo numero di modifiche tecniche del tutto legittime
(aggiunta/rimozione di hard-disk, lettori CD/DVD, schede o altri componenti - e secondo alcuni
anche a seguito di alcune modifiche al BIOS), XP "legge" queste variazioni come la possibilità che
il S.O. sia stato illegalmente copiato su un'altra macchina e quindi richiede che sia riattivato, pena la
disabilitazione. È comunque possibile richiedere telefonicamente una nuova attivazione che però,
con stile tutto americano, funziona anche per le copie illegali (sic!). Per l'incombenza di questa
noiosa procedura, molti tecnici e molti utenti esperti che sostituiscono spesso i componenti nelle
proprie macchine, vanno progressivamente abbandonando questo sistema per tornare al vecchio ma
ormai anche più stabile Windows 98.
Nel novembre 2002 sono state annunciate nuove versioni di XP per hardware specifico:
Windows XP Media Center Edition per particolari PC. Attualmente essi sono i computer
HP Media Center, e la serie Alienware Navigator. Questo sistema deve essere venduto assieme a
questi computer e non può essere comprato nei negozi
Windows XP Tablet PC Edition, progettato per i computer notebook/laptop con touchscreen.
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Il sistema operativo e il file system
Con l'avvento dei processori a 64 bit Microsoft ha avviato lo sviluppo di una versione di XP
dedicata a questi processori
Windows XP 64 bit edition, pensato per i computer con processori a 64 bit (annunciato per
la metà del 2005).
Nel 2004, a seguito dell'innumerevole serie di bug scoperti e del clamore suscitato dai
serissimi problemi di sicurezza, Microsoft ha provveduto a rilasciare gratuitamente il Service Pack
2, inviato anche per CD con posta ordinaria a chiunque ne avesse fatto richiesta anche via Internet:
un buontempone canadese, divertitosi a compilare ripetitivamente il modulo online per ca. 150.000
volte, ne ha in effetti ricevuto a casa il corrispondente numero di copie, alcuni ritengono per un
errore di programmazione del software delle spedizioni.
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