Complementi di Informatica
Sistemi Operativi
Definizione
Uno speciale insieme di programmi che gestisce
le risorse di un elaboratore (memorie
periferiche, programmi, dati ecc.) e tutte le
operazioni di input e output possibili con esse.
(dizionario Garzanti!!)
Licenze software
Open: programma il cui codice sorgente è disponibile
e libero.
Freeware: programma dispobile gratuitamente
Shareware: programma disponibile con obbligo
morale di contribuzione
Adware: programma gratuito che inoltra pubblicità
per ottenere un ritorno economico da essa.
Commerciale: programma a pagamento. Nota: molti
programmi commerciali somigliano a freeware, ma
non lo sono affatto.
Una gerarchia a ”blocchi”
L'organizzazione
funzionale dei moderni
calcolatori è immaginata
come una gerarchia di
strati. Allo strato più alto si
trova l'utente, allo strato più
basso l'hardware.
Il nostro studio si rvolge
all'interfaccia tra lo strato
SO e lo strato applicazione.
Tipi di sistemi operativi
Benché la classificazione per tipi sia labile possiamo
distigure:
Sistemi operativi realtime, multiuser, multitasking
(PC)
Sistemi operativi distribuiti (usato da Google)
Sistemi operativi embedded (recentementi affermatisi
negli smarphone)
Architettura del sistema operativo
Monolitco. Attualemnte
il migliore.
Rappresentante: Linux
Microkernel. Sistema
ideale attualmente in
fase di sviluppo
Ibrido. Variante
attualmente
implementata, con tutti
i pro e i contro.
Rappresentanti
Windows, MacOS.
Concetti sviluppati dai
Sistemi operativi
Processo
esecuzione di un programma
File
porzione di memoria (fissa o mobile) di un elaboratore
che contiene un insieme organizzato di informazioni
omogenee.
Funzioni dei sistemi operativi
Gestione dei processi.
Il S.O. è deputato alla gestione dei processi rispetto ai
privilegi di esecuzione che ne determinano
l'autorizzazione per l'accesso alle risorse.
Tempo di calcolo
Spazio di memoria
Periferiche
ecc
Funzione dei sistemi operativi
Gestione delle risorse
Il S.O. gestisce le risorse disponibili al fine di allocarle in
maniera corretta, efficiente ed equa.
Lo scheduler gestisce le frazioni di tempo in cui
eseguire i processi
Il gestore di memoria fornisce gli spazi di memoria
per eseguire i programmi
Il file system gestisce la memoria permanente che
contiene dati e programmi
Scheduler
Lo scheduler alloca il tempo di calcolo ai processi al fine
di realizzare un ambiente multiuser, multitaskin e
quando richiesto realtime.
Interrupt
Il meccanismo hardware con il quale si implementa lo
scheduling è l'interrupt.
L'interrupt è un segnale con il quale un processo passa
lo stato di esecuzione ad un'altro processo.
L'interrupt può anche essere generato dall'hardware per
sospendere l'esecuzione di un processo.
Un pericolo in agguato: lo stallo
La gestione delle risorse e il cambio e l'alternarsi dei
processi può portare a situazioni di stallo in cui i
processi si bloccano a vicenda nel tentativo di accedere
contemporaneamente a più risorse risorsa.
Gestore di Memoria
Il gestore di memoria
implementa le seguenti strategie
Riallocazione/virtualizzazione
Protezione
Condivisione
Organizzazione fisico/logica
Il file system
Il files sono organizzati attraverso un contenimento
gerarchico di directory.
Una directory è un indice di file contenuti in una o più
porzioni di memoria. Una directory è anch'essa un file.
Per uniformità logica anche le periferiche di sistema
(stampante, tastiera, mouse, ecc.) sono rappresentate
con file.
Sicurezza: Access Permission
La sicurezza del sistema è garantita dai peremessi di
accesso del filesystem.
Ogni file ha:
Un proprietario
Permessi utente
Permessi gruppo
Permessi a tutti
Bootstrap
L'avvio del sistema è la procedura che consente al
sistema di attivare tutte le sue funzionalità.
L'inizio di questa procedura dipende dall'hardware. Alla
fine della procedura tutti i servizi e i processi necessari
alla gestione del software dell'utente devono essere
attivati.
La sequenza (per i PC) è la seguente:
Verifica hardware
Salto alla prima istruzione del BIOS
Caricamento da parte del programma BIOS del S.O.
a cascata
