Il processo di avvio del sistema operativo

Insegnamento di Informatica – a.a. 2016-17
Macerata, A.A. 2016-2017
Il processo di avvio del sistema
operativo
INSEGNAMENTO DI INFORMATICA – A.A. 2016-17
Francesco Ciclosi
Insegnamento di Informatica – a.a. 2016-17
Il bootstrap
 Il sistema operativo viene avviato per mezzo di una
procedura eseguita a ogni accensione del computer,
che prende il nome di bootstrap (o boot)
 Con questa procedura il sistema operativo viene
trasferito dalla memoria di massa (ove risiede) alla
memoria principale (che è vuota se il computer è
spento)
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© Francesco Ciclosi – Settembre 2016
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Insegnamento di Informatica – a.a. 2016-17
Perché è necessario il bootstrap?
 A ogni attivazione della CPU il contatore di
programma inizia con le istruzioni contenute in un
indirizzo predeterminato
 La CPU si aspetta di trovare la prima istruzione da
eseguire a questo indirizzo
 Poiché la memoria principale è realizzata con
tecnologie volatili, i dati immagazzinati vengono
persi a ogni spegnimento del computer
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Quindi…
 Occorre trovare un meccanismo che consenta
di caricare il sistema operativo e passargli il
controllo
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L’avvio (boot) del computer (1/3)
 Una parte della memoria principale del computer
viene costruita con tecnologie non volatili
 La CPU si aspetta di trovare la prima istruzione
proprio in questa parte della memoria principale
 Questa memoria è nota come ROM (Read Only
Memory)
 Nella ROM del computer è memorizzato il boot
loader, un programma eseguito per primo
all’accensione della macchina
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L’avvio (boot) del computer (2/3)
 Le istruzioni del boot loader ordinano alla CPU di
trasferire il sistema operativo:
• Da un’area predeterminata nella memoria di massa
• All’area volatile della memoria principale
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L’avvio (boot) del computer (3/3)
 Quando il sistema operativo è nella memoria
principale, il boot loader ordina alla CPU
l’esecuzione di un’istruzione di salto all’area della
memoria in cui si trova il sistema
 Infine il sistema operativo subentra e assume il
controllo delle attività del computer
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La ROM
 È una piccola memoria
che contiene il BIOS
della scheda madre
 A volte può essere anche
riprogrammabile
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La CMOS
 È una piccola RAM in cui
sono memorizzate le
impostazioni del BIOS
 Il CMOS è un
semiconduttore che
assorbe poca energia
 A computer spento è
alimentata da una piccola
batteria a litio
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Il BIOS (Basic Input-Output System)
 È l’intermediario tra l’hardware del computer
e il sistema operativo
 Senza il BIOS, il sistema operativo non ha
nessuna possibilità di comunicare e prendere
controllo dell’hardware
 È situato in un chip sulla scheda madre
 Contiene una serie di istruzioni indispensabili
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Configurazione del BIOS
 Il BIOS è un firmware dalle funzionalità limitate
 Offre molti parametri di configurazione
 Se anche un singolo parametro non è
correttamente impostato le prestazioni e il
funzionamento del computer saranno ridotte
 In caso di instabilità del sistema è consigliabile
resettarlo alle impostazioni di fabbrica
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Configurazione del BIOS
BIOS: configurazione delle
opzioni principali
BIOS: configurazione delle
periferiche integrate
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Le funzioni del BIOS
 Le funzioni del BIOS sono essenzialmente tre:
1. Eseguire il controllo dell’hardware all’accensione
(POST: Power On Self Test)
2. Eseguire alcune funzioni basilari per il controllo
dell’hardware
3. Caricare il sistema operativo
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