Classe 4° R - Informatica progetto Abacus
PROGRAMMAZIONE DELLE ATTIVITA’ DISCIPLINARI
Materia
SISTEMI DI ELABORAZIONE E TRASMISSSIONE
DELL’INFORMAZIONE
Docente Teorico Prof. Giampaola Genta
Docente Tecnico Pratico Prof. Gabriele Lilli
Libri di testo adottati
Titolo:
SISTEMI 2 I sistemi operativi
Autore:
A. Lorenzi – E. Cavalli – R. Giupponi
Editore:
Atlas
Titolo:
SISTEMA OPERATIVO LINUX E AMMINISTRAZIONE DELLA RETE
Autore:
A. Lorenzi – R. Giupponi
Editore:
Atlas
Ore settimanali di lezione: 6 (3 di teoria e 3 di laboratorio)
Ore di lezione previste nell’anno scolastico 2008/09 : 198
ARGOMENTI QUALIFICANTI DEL PROGRAMMA
Obiettivi
Lo studente al termine dell’anno scolastico sarà in grado di scegliere, installare e gestire
un sistema operativo professionale basandosi sulle seguenti competenze acquisite:
conoscenza dell’architettura dei calcolatori;
analisi dei requisiti Hardware
differenze tra software di sistema e software applicativo;
cos’è e da cosa è formato un sistema operativo;
sistemi operativi multitasking e timesharing;
gestione dei processi;
gestione della memoria;
programmazione concorrente
sistemi operativi linux e windows.
preparazione dei dischi
installazioni locali e remote
analisi dei fabbisogni informativi e di sicurezza
scelta, installazione e gestione della configurazione operativa
Contenuti
TEMPI
10h.
15h.
22h.
CONTENUTI
INTRODUZIONE AI SISTEMI OPERATIVI
Risorse hardware e software del computer
Caratteristiche dei primi Sistemi Operativi:
esecuzione monoprogrammata dei
programmi
Sistemi Operativi multi programmati
Sistemi time sharing e sistemi basati sulla
priorità
Funzioni e struttura del sistema operativo
Architettura del computer
La memoria cache e la gerarchia delle
memorie
GESTIONE DEI PROCESSI
Definizione di processo
Le interruzioni; esecuzione di interruzioni
multiple
Programmi e processi; stati di un processo
e transizione di stato; lo stato sospeso
Le strutture per gestire i processi; il
cambiamento di contesto
I Thread
Schedulazione dei processi
Algoritmi di schedulazione
ESECUZIONE CONCORRENTE DEI
PROCESSI
Competizione e cooperazione tra processi
Mutua esclusione e sincronizzazione
L’approccio software al problema della
mutua esclusione; l’algoritmo di Peterson
Soluzioni hardware; l’istruzione di scambio
I semafori
Problemi caratteristici con i processi
concorrenti; il problema del produttoreconsumatore
OBIETTIVI
Imparare gli aspetti
fondamentali dei Sistemi
Operativi e le linee evolutive
degli anni recenti.
Conoscere il significato dei
concetti e dei termini di uso
comune.
Utilizzare un linguaggio di
progetto per descrivere i
componenti e le funzionalità di
un Sistema Operativo
Imparare i concetti di
processo, interruzione e
thread
Distinguere i diversi stati di un
processo e le transizioni da
uno stato all’altro
Comprendere le diverse
politiche di schedulazione dei
processi
Conoscere gli aspetti
riguardanti l’esecuzione di
processi in modo concorrente
Costruire programmi per
gestire i più comuni problemi
di mutua esclusione e di
sincronizzazione tra processi
20h.
20h.
18h.
93h
Monitor e scambio di messaggi; le regioni
critiche condizionali
Lo stallo
GESTIONE DELLA MEMORIA
La rilocazione dei processi e la catena di
programmazione
Multiprogrammazione e gestione della
memoria; algoritmi di allocazione dei
processi nei sistemi a partizioni variabili
La paginazione
La memoria virtuale; la segmentazione
Gestione delle pagine nella memoria
virtuale
GESTIONE DELL’INPUT/OUTPUT
Architettura di Input/Output
Operazioni di I/O, moduli di I/O e
controllori; accesso diretto alla memoria e
le architetture DMA
Software di Input/Output
I dischi magnetici e la schedulazione del
braccio del disco; la tecnologia dei dischi e
la registrazione a zone dei dati
I dischi RAID; uso della parità nei dischi
RAID
GESTIONE DELLE INFORMAZIONI
I file
Struttura del file system e metodi di
accesso; organizzazione dei file per
l’accesso a chiave
File system logico
Struttura e organizzazione dei file;
consistenza del file system
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
L’attività di laboratorio è finalizzata
all’applicazione delle conoscenze teoriche
all’utilizzo pratico del sistema operativo Linux,
partendo dalla shell dei comandi
Il sistema operativo Linux: la linea
comandi
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L’interprete di comandi
I comandi per la gestione di file e directory
I permessi sui file
L’editor vi
Comandi per la gestione delle stampe
Programmi di utilità per la scrivania
Conoscere le modalità con le
quali viene effettuata la
rilocazione dei processi nella
memoria
Imparare le diverse tecniche
per la gestione della memoria
e le politiche implementate dal
Sistema Operativo
Conoscere le funzioni svolte
dal Sistema Operativo per
gestire l’Input/Output
Imparare quali sono le
architetture di I/O nei sistemi
di elaborazione moderni
Essere in grado di descrivere
le operazioni di I/O e gli
algoritmi utilizzati per rendere
efficiente l’uso dei controllori e
delle unità periferiche (in
particolare dei dischi)
Imparare le principali
caratteristiche dei file e gli
aspetti di base della loro
organizzazione
Conoscere l’architettura del
file system e delle sue
principali componenti
Essere in grado di classificare
i metodi di accesso ai file
Imparare le modalità di
gestione delle informazioni
che descrivono i file e dello
spazio su disco allocato ai file
Saper applicare i concetti acquisiti
nelle lezioni teoriche
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Il sistema operativo Linux: la
programmazione nella shell
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L’ambiente grafico di Linux
L’accesso al sistema
Il mouse
Il desktop
L’interfaccia standard delle applicazioni
Multitasking e desktop virtuale
Il pannello degli strumenti;
personalizzazione del pannello
Il menu di avvio delle applicazioni;
personalizzazione del menu
La gestione delle risorse e dei file
Amministrazione del sistema
La Guida in linea
Gestione degli utenti e delle risorse
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Programmazione della shell
Le variabili nella shell
Le variabili di sistema
L’output di dati e messaggi
Le substitution
Gli operatori aritmetici
Espressioni condizionali
Le strutture di selezione e di ripetizione
I processi attivati dal sistema operativo
Il software di sistema
Le protezioni e la sicurezza
Organizzazione fisica e logica dei file
Avvio e arresto del sistema
Open Source e distribuzioni Linux
Il progetto Gnu e il software libero
Installazione del sistema operativo
Le versioni Linux Live
L‘interfaccia grafica
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La ridirezione di input e output
Le pipiline
I filtri sui file
Comandi per la gestione del sistema e
delle periferiche
Utenti e gruppi
La gestione degli utenti con l’interfaccia
grafica
La gestione dei processi; la gestione dei
processi con l’interfaccia grafica
Le periferiche
La gestione dei filesystem; configurare il
file system; il file system virtuale
Pacchetti software e dipendenze;
l’interfaccia grafica per la gestione dei
pacchetti software
Server per le reti e per il web
o Gli aspetti essenziali della tecnologia web
o Le porte
o Gli host della rete
o La risoluzione dei nomi di dominio
o Il trasferimento dei file
o Il server Web
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Il server Apache
La posta elettronica
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L’accesso remoto
Il file system di rete
Il server per le stampanti
La condivisione di risorse
L’assegnazione dinamica di indirizzi IP;
configurare dhcp3
Il proxy server
Il firewall
Metodi di insegnamento
Gli argomenti teorici saranno trattati prevalentemente con lezioni frontali. Lo svolgimento
degli esercizi sarà effettuato sia con lezioni frontali che con lezioni partecipate. Le
esercitazioni pratiche di laboratorio saranno effettuate individualmente.
Mezzi e strumenti di lavoro
Oltre i tradizionali metodi di insegnamento saranno utilizzate le strumentazioni
informatiche multimediali del laboratorio.
Spazi
Aula e Laboratorio di sistemi.
Tempi
Vedi tabella precedente.
Strumenti di verifica
Per la verifica dell’apprendimento degli argomenti trattati saranno effettuate verifiche
sommative, scritte e orali, formative ed esercitazioni di laboratorio. Le verifiche formative
riguarderanno soprattutto la parte dello svolgimento degli esercizi in preparazione delle
prove scritte e di laboratorio. Sono previste tre verifiche scritte e due orali nel primo
quadrimestre. Sono previste almeno quattro verifiche scritte e due orali nel secondo
quadrimestre. Le verifiche saranno articolate su quesiti a risposta aperta o multipla e sulla
soluzione di esercizi. Le verifiche di laboratorio saranno costituite da soluzione di esercizi
relativi alle applicazioni affrontate.
