Laboratorio di Informatica
Corso di Laurea Interfacoltà in Biotecnologie
Lezione 1: Sistemi Operativi
Walter Cazzola
Lab. di Informatica: Sistemi Operativi
Lucido 1
Scopo della lezione
–
–
–
Richiamare le principali funzionalità di un sistema
operativo
Esemplificarle descrivendo la loro implementazione
in Windows
Stabilire un linguaggio comune
Walter Cazzola
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Lucido 2
Peculiarità di Windows
–
È un sistema operativo basato sul concetto di GUI
(Graphical User Interface): l’interfaccia con cui l’utente dialoga con l’elaboratore si basa su un insieme
di elementi grafici
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Lucido 3
Storia di Windows
–
–
Windows è commercializzato dalla
Microsoft a partire dal 1983 (100$).
È probabilmente il più diffuso sistema operativo per elaboratori client.
http://www.computerhope.com/history/windows.htm
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Lucido 4
Versioni di Windows
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
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Desktop
Server
Mobile
Windows 1.0
Windows 2.0
Windows 3.0
Windows NT 3
Windows 95
Windows NT 4
Windows CE 1.0
Windows 98
Windows Me
Windows 2000
Pocket PC
Windows XP
Windows 2003
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Lucido 5
Alcuni Screenshot
Windows 1.0
Windows 2.0
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Windows 3.1
Windows 95
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Lucido 6
Funzionalità di un
Sistema Operativo
–
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–
–
–
–
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–
–
Gestione dell’interfaccia
Gestione dell’hardware
Gestione degli utenti
Gestione degli appunti (clipboard)
Gestione della memoria
Gestione dei processi
Gestione del file system
Gestione della rete
Programmi di utilità
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Lucido 7
Il Desktop: un'Overview
–
–
–
–
Windows gestisce lo schermo dell’elaboratore utilizzando la metafora di una scrivania (desktop).
Sul desktop è possibile memorizzare oggetti, descritti
sotto forma di icone.
Alcune icone identificano oggetti particolari e sono
inserite dal sistema operativo.
Altre icone identificano applicazioni o documenti e
sono gestite dall’utente.
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Lucido 8
Gestione dell’Interfaccia
–
–
–
–
–
–
Ogni applicazione è generalmente associata ad
una finestra.
Sul desktop si possono sovrapporre più fine-stre
(i.e. più applicazioni).
Cliccando su una finestra questa viene por-tata in
primo piano (focus): il programma corrispondente
può, quindi, accettare input.
Una finestra può essere in stato normale,
massimizzato o minimizzato.
Le operazioni fondamentali di un’applicazione
vengono organizzate in una struttura gerachica
detta menù, inserita sotto il titolo della finestra.
Le operazioni tipiche di un particolare contesto
(la parte di un’applicazione) sono raggruppate in
un menù contestuale, accessibile facendo clic col
pulsante destro
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Lucido 9
Gestione dell’Hardware
–
–
–
Il sistema operativo richiama una serie di moduli
(driver) specializzati ognuno nella gestione di un particolare dispositivo hardware montato sull’elaboratore;
Questi moduli forniscono le funzionalità di base alle
rimanenti componenti del sistema operativo;
In questo modo lo stesso sistema operativo gira su più
macchine differenti, a patto di caricare i driver opportuni.
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Lucido 10
Esempio: il Mouse
Il driver del mouse rileva a intervalli di tempo regolari:
–
–
Il movimento della sfera;
Lo stato dei pulsanti e della ruota.
Conseguentemente:
Aggiorna la posizione del puntatore sullo schermo;
–
Trascinamento (Drag and Drop): comunicazione tra differenti
applicazioni (e.g. apertura di un file);
Esegue le operazioni associate ai pulsanti e alla ruota.
–
–
Click: 1) Selezione di un oggetto (tasto sinistro) 2) Menù
contestuali (tasto destro);
Doppio click: attivazione di un’azione predefinita (default).
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Lucido 11
Gestione degli Utenti
Un utente è un’entità (fisica oppure immateriale) in grado di
utilizzare alcune risorse di un elaboratore.
Ad esempio
–
–
–
persone;
gruppi di persone;
servizi gestiti da particolari programmi.
L’accesso a queste risorse può avvenire
–
–
a livello locale, accedendo fisicamente all’elaboratore;
a livello remoto, tramite una rete telematica.
Multiutenza
Più utenti possono accedere alle risorse di un calcolatore: simultaneamente o in tempi differenti.
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Lucido 12
Multiutenza in Windows
Windows supporta tipicamente il secondo tipo di multiutenza, è possibile definire:
quali utenti possono accedere al sistema;
– in che tempi possono accedervi;
– quali risorse possono utilizzare.
–
Il primo tipo di multiutenza è disponibile per alcune risorse nelle versioni server e come prodotto separato.
Negli elaboratori usati come server gli utenti
in remoto, tipicamente a risorse limitate:
disco, posta, …
Negli elaboratori usati come client gli utenti
in locale, tipicamente all’intero sistema.
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accedono
spazio su
accedono
Lucido 13
Login
È la procedura che precede l’utilizzo, da parte di un
utente, di una generica risorsa in un elaboratore.
L’utente
dichiara la propria identità, specificando un nome (login name, o login) che lo identifica univocamente rispetto agli altri
utenti;
– certifica (eventualmente) la propria identità, specificando
una parola chiave (o password) di accesso che è ignota agli
altri utenti.
–
Se login e password sono validi, l’elaboratore eroga la
risorsa all’utente.
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Lucido 14
La finestra di login
–
–
Compare ogni volta che il sistema è pronto ad accettare
un nuovo utente;
L’utente inserisce login e
password nei campi appositi.
Al posto dei caratteri della password vengono
visualizzati degli asterischi, per evitare accessi da parte di persone non autorizzate
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Lucido 15
Logout
Complementare al login, è la procedura con cui un
utente termina di utilizzare delle risorse che si
rendono in questo modo disponibili ad altri utenti;
In alternativa è possibile spegnere o riavviare l’elaboratore.
Viene effettuata selezionando la voce “chiudi
sessione” nel menù start.
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Lucido 16
Oggetti sul Desktop
–
–
–
Un oggetto viene selezionato cliccandoci sopra;
Una volta selezionato un oggetto è possibile effettuare su di esso delle operazioni (apertura, eliminazione, ridenominazione);
Creazione di un nuovo oggetto:
Incollandolo dagli appunti;
– Tramite la voce Nuovo del menù contestuale.
–
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Lucido 17
Risorse del Computer
–
È un oggetto che raggruppa:
I dispositivi di memorizzazione accessibili dall’elaboratore (unità disco fisse
e removibili, dispositivi palmari, …);
– Un collegamento alle applicazioni che
permettono di impostare questi ed altri dispositivi.
–
Viene tipicamente usato come scorciatoia per visualizzare
il contenuto di questi dispositivi.
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Lucido 18
Cestino
–
–
Contiene oggetti che si vogliono eliminare;
Lo spostamento di oggetti nel cestino avviene:
Selezionandoli e premendo Canc;
– Selezionando Elimina dal menù contestuale; oppure
– Trascinandoli nel cestino.
–
–
–
La finestra associata al cestino elenca gli oggetti che
contiene;
Da questa finestra è possibile:
Ripristinare gli oggetti nella loro posizione originale;
– Eliminare definitivamente uno o più oggetti;
– Eliminare definitivamente tutti gli oggetti contenuti nel cestino (svuotamento del cestino).
–
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Lucido 19
Menù Start
Contiene in modo strutturato comandi che permettono
di:
–
–
–
–
–
–
eseguire le applicazioni presenti;
impostare i dispositivi e i servizi installati sull’elaboratore;
eseguire una generica applicazione;
accedere agli ultimi documenti utilizzati;
cercare oggetti all’interno dell’elaboratore;
accedere all’aiuto in linea.
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Lucido 20
Launch List
–
Contiene una serie di pulsanti miniaturizzati associati:
Ad alcune applicazioni utilizzate frequentemente;
– A operazioni particolari legate al desktop, come la minimizzazione di tutte le finestre
–
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Lucido 21
Taskbar
–
–
Contiene l’elenco delle applicazioni attualmente in
esecuzione
È possibile ripristinare la finestra minimizzata di
un’applicazione cliccando sulla corrispondente
voce nella taskbar
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Lucido 22
System Tray
Contiene un elenco di informazioni su applicazioni tipicamente non direttamente eseguite dall’utente:
Orologio;
– Connessione di rete; e
– Layout di tastiera.
–
In alternativa contiene informazioni su applicazioni che
non devono affollare la taskbar.
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Lucido 23
Gestione dei Processi
–
–
Un processo è l’immagine di un programma in esecuzione.
Tipicamente un sistema operativo esegue apparentemente più processi in modo simultaneo, eseguendo
ciclicamente una piccola parte di ognuno di essi.
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Lucido 24
Processi in Windows
–
–
Un utente di Windows ha la percezione che vi sia in
esecuzione un processo per ogni applicazione eseguita e per ogni oggetto visualizzato.
Il passaggio tra i vari processi può essere fatto:
Selezionando le finestre corrispondenti;
– Utilizzando la taskbar; o
– Tramite la combinazione di tasti Alt+Tab.
–
–
Per terminare un processo è possibile:
Eseguire il comando di uscita (menù File);
– Cliccare sul controllo di chiusura (la crocetta in alto a destra
della relativa finestra);
– eseguendo l’applicazione Task Manager.
–
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Lucido 25
Task Manager
–
–
L’applicazione Task Manager viene utilizzata quando
non è possibile terminare in altro modo una qualunque applicazione
Viene eseguita automaticamente quando si preme
CTRL+ALT+CANC
–
In questo caso viene chiesta conferma della chiusura tramite
una finestra di dialogo.
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Lucido 26
Gestione della Memoria
–
–
Windows alloca direttamente la memoria alle varie
applicazioni, in modo trasparente all’utente;
È comunque possibile verificare quanta memoria è
disponibile eseguendo Task Manager e selezionando il
tab Prestazioni
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Lucido 27
Gestione del file system
–
–
Il file system è la componente del sistema operativo
preposta alla gestione delle informazioni memorizzate permanentemente, che risiedono tipicamente su
disco;
Le componenti di un file system sono: il file e la
directory.
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Lucido 28
File e Directory
–
Un file memorizza permanentemente una serie di
informazioni aventi unità logica:
una applicazione (elaboratore testi, visualizzatore di clip
multimediali, …)
– dei dati (una relazione, un video musicale, …)
–
–
Una directory (o cartella, o folder) è un contenitore
di oggetti, che possono essere file o altre directory.
–
La creazione di una directory si ottiene selezionando
dal menù contestuale la voce Nuovo e successivamente la voce Cartella;
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Lucido 29
Gerarchia del file system
Un file system ha una struttura gerarchica (albero):
I file sono le estremità (foglie);
– Le directory sono i nodi;
– Esiste un’unica directory (radice) cui tutta la struttura fa capo.
–
root
applicazioni
Lezioni informatica
Cartella sistema
videoscrittura
Internet
prima sett.
programma
seconda sett.
lezione laboratorio
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Lucido 30
Pathname
Ogni file all’interno del file system è individuato in base
alla sua posizione nell’albero, cioè al cammino (pathname o path) che si deve percorrere per raggiungerlo
partendo dalla radice;
Ad es., se voglio indicare il programma del corso di informatica devo specificare il cammino:
root/lezioni informatica/programma
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Lucido 31
File System in Windows
–
–
–
La radice della struttura gerarchica è il desktop;
I nodi di un pathname sono separati dal carattere di
backslash (\);
Ogni disco è individuato da una lettera seguita dal
carattere di due punti (:), e contiene una sua
struttura gerarchica, ad es.,
C:\Documenti\Lezioni\Lezione1.pdf
–
La possibilità di inserire directory nelle directory fornisce l’opportunità di creare dei file system strutturati, in cui le informazioni sono memorizzate in modo
ordinato
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Lucido 32
Operazioni su File
–
–
–
–
–
Apertura (doppio click, menù contestuale);
Spostamento (copia e incolla, trascinamento);
Copia (copia e incolla, trascinamento);
Cancellazione (menù contestuale, trascinamento nel
cestino);
Altre azioni (stampa, invio per posta elettronica, …)
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Lucido 33
Estensione di un file
–
–
–
Ad ogni file è generalmente associata un’estensione
consistente in una serie di lettere (tipicamente tre)
separate dal nome del file tramite un punto;
Caratterizza il tipo di file in modo che il sistema
operativo lo tratti correttamente;
L’estensione di un file può venire nascosta agendo
sulle impostazioni del sistema operativo.
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Lucido 34
Collegamenti
–
–
–
Un collegamento è un particolare tipo di file la cui
funzione è esclusivamente quella di “puntare” a un
altro file o directory;
L’apertura di un collegamento è equivalente all’apertura del file o directory cui fa riferimento;
La cancellazione o lo spostamento di un collegamento
non modifica l’originale.
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Lucido 35
Creazione di un
Collegamento
–
–
–
Si ottiene selezionando dal menù contestuale la voce
Nuovo e successivamente la voce Collegamento;
Compare una finestra di dialogo che richiede di specificare la destinazione del collegamento e il suo nome;
L’icona associata a un collegamento è la stessa associata alla sua destinazione, a parte una freccia in
basso a sinistra.
Walter Cazzola
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Lucido 36
Documenti
–
–
–
–
È una directory presente sul desktop;
Indica la directory principale, radice della parte di
file system in cui l’utente può memorizzare i propri
file;
Ogni utente ha una propria cartella Documenti;
La cartella documenti è il punto predefinito in cui
vengono posizionati i file dell’utente.
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Lucido 37
Permessi su File
In alcuni tipi di file system gli utenti possono specificare i seguenti permessi di accesso:
Read (R) indica se possono essere letti i contenuti di un file o
di una cartella;
– Write (W) indica se è possibile modificare il contenuto di un
file o di una cartella;
– Execute (X) indica se è possibile eseguire un file o posizionarsi all’interno di una cartella.
–
Walter Cazzola
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Lucido 38
Esplora Risorse
–
È un’applicazione che visualizza simultaneamente la
struttura del file system e i file presenti in una particolare directory.
Walter Cazzola
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Lucido 39
Ricerche nel File System
È possibile ricercare dei particolare file all’interno del
file system selezionando dallo start menù la voce
Trova e successivamente la voce File o cartelle
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Lucido 40
Il Menù “Invia a…”
–
–
È una voce comune dei menù contestuali;
Permette di copiare un file o directory e inviarlo a
una serie di destinazioni:
Una particolare directory (e.g. un disco removibile);
– Una particolare applicazione (e.g. il gestore della posta
elettronica).
–
–
È possibile personalizzare l’elenco delle destinazioni.
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Lucido 41
Prompt dei Comandi
–
–
È un particolare programma che permette di accedere al sistema in modalità testuale: l’utente deve specificare cioè una serie di comandi (ognuno corredato
di una propria sintassi e semantica).
È usato per:
eseguire programmi particolari (java!);
– creare sequenze di comandi (script).
–
Walter Cazzola
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Lucido 42
Editor
–
–
Sono programmi deputati a visualizzare e modificare
testi.
Le funzionalità di base di un editor sono:
Apertura, visualizzazione, modifica, salvataggio e stampa di
un testo;
– Possibilità di effettuare ricerche e sostituzioni.
–
–
Le funzionalità avanzate riguardano:
La possibilità di effettuare una formattazione manuale o
automatica del testo;
– L’utilizzo di strumenti linguistici come il correttore
ortografico o grammaticale, …
–
Walter Cazzola
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Lucido 43
