Concetti sui Sistemi Operativi
Classificazione
Per comprendere le funzionalità di un sistema
operativo, è importante capire alcuni termini di base. I
seguenti termini sono spesso impiegati quando si
confrontano diversi sistemi operativi:
Multi-user (Multi-utente)
Multi-tasking (Multi-programmazione)
Multi-processing (Multi-processore)
Multi-threading (Multi-thread)
DEFINIZIONI
Multi-user (Multi-utente) - Due o più utenti possono
contemporaneamente lavorare con programmi e
condividere periferiche, come le stampanti.
Multi-tasking (Multi-programmazione) - Il computer è in
grado di eseguire più applicazioni nello stesso istante.
Multi-processing (Multi-processore) - Il computer può
avere due o più unità centrali di elaborazione (CPU)
condivise dai programmi.
Multi-threading (Multi-thread) - Un programma può
essere suddiviso in parti più piccole che possono
essere caricate a seconda delle necessità dal sistema
operativo. Il multi-threading permette a singoli
programmi di essere suddivisi in più attività.
Considerazioni
Quasi tutti gli attuali sistemi operativi sono
multi user e multi-tasking, e supportano:
multi-processing e multi-threading.
Modalità di Funzionamento
Tutte le moderne CPU possono lavorare in
diverse modalità di funzionamento.
La modalità di funzionamento si riferisce alla
capacità della CPU e dell'ambiente operativo.
La modalità di funzionamento determina la
maniera con la quale la CPU gestirà le
applicazioni e la memoria.
La Figura 1 mostra un esempio di allocazione
logica della memoria.
Modalità di funzionamento
Le quattro modalità comuni di funzionamento
sono:
la modalità reale,
la modalità protetta,
la modalità virtuale reale
la modalità compatibile.
Modalità Reale
Una CPU che opera in modalità reale può soltanto eseguire
un programma alla volta e può indirizzare soltanto 1 MB di
memoria di sistema alla volta.
Sebbene tutti i moderni processori abbiano una modalità
reale disponibile, essa è usata soltanto dal DOS e dalle
applicazioni DOS oppure da sistemi operativi a 16 bits quali
il Windows 3.x.
In modalità reale, quando un'applicazione genera un errore,
l'intero computer può esserne coinvolto perchè il
programma ha accesso direttamente alla memoria.
Questo può comportare il blocco del computer, il riavvio o
l'arresto del sistema dovuto alla corruzione dello spazio di
memoria.
Modalità Protetta
Una CPU che opera in modalità protetta ha accesso a tutta la
memoria del computer, inclusa la memoria virtuale.
La memoria virtuale è costituita da spazio sull'hard disk che è
usato per emulare la RAM.
I sistemi operativi che usano la modalità protetta possono gestire
più programmi contemporaneamente.
La modalità protetta fornisce un accesso a 32 bit alla memoria, ai
driver, e ai trasferimenti tra le periferiche di input ed output (I/O).
La modalità protetta è usata dai sistemi operativi a 32 bit quali
Windows 2000 o Windows XP.
In modalità protetta, le applicazioni sono protette dall'utilizzo della
memoria riservata ad altre applicazioni correntemente in
esecuzione.
Modalità Virtuale Reale
Una CPU che opera in modalità virtuale reale
permette ad un'applicazione per modalità
reale di essere eseguita da un sistema
operativo in modalità protetta.
Questo caso può essere testimoniato
dall'esecuzione di applicazioni DOS in
sistemi operativi a 32 bit, quali Windows XP.
Modalità Compatibile
La modalità compatibile ricrea l’ambiente di un sistema
operativo precedente per applicazioni che non sono
compatibili con il sistema operativo correntemente
utilizzato.
Per fornire un esempio, un'applicazione che verifica la
versione del sistema operativo potrebbe essere stata
scritta per Windows NT e richiedere un particolare
service pack. La modalità compatibile potrebbe ricreare
l'appropriato ambiente o versione del sistema operativo
per permettere l'esecuzione dell'applicazione, come se
fosse nell'ambiente previsto.
Tipi di Sistemi Operativi
Scenario
Un cliente potrebbe richiedere ad un tecnico la scelta e
l'installazione di un sistema operativo.
Il tipo di OS scelto dipende dalle esigenze del cliente
relative al computer.
Ci sono due tipi distinti di sistemi operativi:
sistemi operativi desktop e
sistemi operativi di rete.
Un sistema operativo desktop è impiegato in piccoli uffici o
in ambiente domestico (SOHO, Small Office/Home Office)
con un numero limitato di utenti.
Un sistema operativo di rete (NOS) è progettato per un
ambiente aziendale, per servire molti utenti, con un'ampia
gamma di necessità.
Sistemi Operativi Desktop
Un sistema operativo desktop ha le seguenti
caratteristiche:
Supporta un singolo utente
Esegue le applicazioni di un singolo utente
Condivide documenti e cartelle su piccole reti
con sicurezza limitata
Nel mercato attuale del software, i sistemi
operativi desktop più comunemente usati
possono essere suddivisi in tre gruppi: Microsoft
Windows, Apple Mac OS e Unix/Linux.
Esempi Microsoft
Oggi Windows è uno dei sistemi operativi più popolari. I prodotti
seguenti sono versioni desktop dei sistemi operativi Microsoft Windows:
Windows XP Professional - Usato sulla maggior parte dei computer che
si connettono in rete ai Server Windows
Windows XP Home Edition - Usato sui computer personali ed ha un
livello di sicurezza molto limitato
Windows XP Media Center - Usato su computer adibiti all'intrattenimento
per vedere film ed ascoltare musica
Windows XP Tablet PC Edition - Usato per computer tablet
Windows XP 64-bit Edition - Usato per computer con processori a 64 bit
Windows 2000 Professional - Sistema operativo Windows più vecchio
che è stato rimpiazzato da Windows XP Professional
Windows Vista - Nuova versione di Windows
Esempi Altri
Apple Mac OS
I computer Apple sono sistemi proprietari ed usano un sistema operativo
denominato Mac OS. Mac OS è stato progettato per essere un sistema
operativo dalla interfaccia utente grafica (GUI) facile da usare. Le
versioni correnti di Mac OS attualmente sono basate su una versione
adattata di UNIX.
UNIX/Linux
UNIX, che è stato introdotto alla fine degli anni '60, è uno dei più vecchi
sistemi operativi. Oggi esistono molte differenti versioni di UNIX. Linux è
una delle più recenti ed estremamente popolare di queste. Linux è stato
sviluppato da Linus Torvalds nel 1991, ed è stato progettato come
sistema operativo open-soruce. I programmi open-source permettono la
libera distribuzione del codice sorgente che può essere modificato, a
costi molto più bassi rispetto agli altri sistemi operativi, da chi lo scarichi
gratuitamente o dagli sviluppatori.
Sistemi operativi di rete
Un sistema operativo di rete ha le seguenti
caratteristiche:
Supporta più utenti
Esegue applicazioni multi-utente
È robusto e ridondante
Fornisce maggior sicurezza se confrontato
con i sistemi operativi desktop
Esempi
Microsoft Windows - I sistemi operativi di rete offerti da
Microsoft sono Windows 2000 Server e Windows
Server 2003. I sistemi operativi Windows Server usano
un database centralizzato, chiamato Active Directory,
per gestire le risorse di rete.
Novell Netware - Novell NetWare è stato il primo OS a
soddisfare i requisiti per un sistema operativo di rete e
ha avuto ampia diffusione nelle reti di PC negli anni '80.
Linux - I sistemi operativi Linux includono Red Hat,
Caldera, SuSE, Debian, e Slackware.
UNIX - Sistemi operativi proprietari basati su UNIX
sono offerti da diversi produttori.
