SISTEMI OPERATIVI

II sistema operativo un software che serve per gestire l, hardware. Gli utenti che utilizzano il software non devono indugiare su come costruito l'hardware infatti il compito del software di nascondere la costruzione dell'hardware.

Processo e programma

Un processo un programma in esecuzione sul calcolatore.

Un programma un oggetto statico (una sequenza di istruzioni).

Un processo invece dinamico, cio dotato di uno stato interno che cambia nel tempo.

Lo stesso programma pu essere associato a pi processi distinti.

Il sistema operativo diviso in :

1. GESTORE DEI PROCESSI Un sistema operativo per poter gestire contemporaneamente pi programmi, ognuno dei quali pu essere eseguito, bloccato e ripreso al punto in cui era stato sospeso precedentemente, deve disporre di una struttura che possegga istante per istante lo stato di ogni programma in esecuzione. Tale struttura astratta il gestore dei processi . IL GESTORE dei processi si occupa di coordinare l'utilizzo della cpu da parte dei programmi in esecuzione chiamati anche processi. Cosa in specifico un processo? l'insieme di istruzioni e variabili.Il gestore dei processi gestisce l'utilizzo delle risorse (CPU) da parte degli utenti del sistema. Il gestore inoltre reagisce correttamente agli interventi (interruzioni) esterne. Meccanismo di round Robin il tempo che ogni processo ha a sua disposizione per poter utilizzare la CPU. Se il tempo non sufficiente per completare il suo compito allora si rimette in coda.

I processi possono essere in tre stati:

Stato di esecuzione:ce n' uno solo per CPU

Stato di pronto (array) :sono i processi in coda ossia che aspettano la CPU

Stato di attesa: processi in attesa di ricevere un dato esterno Si parla di eventi sincroni quando certo che il processo smetter di usare la CPU quando subentrer un altro processo facendo scaturire una interruzione. Le interruzioni possono essere esterne al processo quando un processo ha priorit di usare la CPU prima che perda il dato.

La gestione dei processi serve a migliorare il sistema sebbene faccia pi passaggi. Ricordarsi che tutti i dati vengono salvati nel registro dati in modo che poi vengo ripresa dal punto in cui erano stati lasciati al momento dell'interruzione. I sistemi operativi che permettono di eseguire contemporaneamente pi programmi sono detti multitasking

2. GESTORE DELLA MEMORIA CENTRALE :la memoria centrale viene divisa dal gestore dei processi in maniera complessa in quanto il gestore permette ai soli processi in esecuzione di rimanere nella memoria centrale. I processi in attesa e in pronto devono rimanere nella memoria di massa. Si parla dunque di memoria virtuale inquanto fa parte della memoria di massa( dell'hardisk) creata apposta (infatti si parla di memoria virtuale) allo scopo di far parte della memoria centrale.

Con l'avvento della memoria virtuale sono state ideate altre due tecniche che permettono di sfruttare al meglio questa tecnica: la paginazione e la segmentazione.

Secondo la tecnica della paginazione, la memoria centrale, compresa anche quella virtuale, viene divisa in blocchi di uguale dimensioni, solitamente abbastanza piccole, mentre i processi in arrivo vengono divisi in pagine della stessa dimensione dei blocchi. In questo modo, il processo viene allocato in diversi blocchi che, per la prima volta, possono essere anche non contigui.

Durante la compilazione pu succedere che un programma venga frazionato in parti che svolgono differenti funzioni, questa divisione logica di un programma consente al gestore di memoria di caricare i segmenti che compongono il programma in maniera indipendente.questo partizionamento del programma si chiama segmentazione.

La gestione della memoria di massa deve fare fronte al problema della rilocazione.

Rilocazione = Trasformare gli indirizzi logici ( presenti nei programmi) in indirizzi fisici, corrispondenti alle locazioni di memoria dove i programmi sono stati caricati .Essa pu essere statica (ovvero gli indirizzi relativi del programma vengono tradotti una volta per tutte in indirizzi fisici quando il programma viene messo in esecuzione per intero) oppure dinamica (ovvero gli indirizzi relativi del programma vengono tradotti dinamicamente a seconda della partizione di memoria che viene caricata .La rilocazione dinamica che carica in memoria il codice in formato rilocabile, richiede l'utilizzo del registro di base nel quale viene scritto il valore dell'indirizzo della prima cella di memoria a partire dalla quale il programma stato caricato per l'esecuzione..ci vuole dire che ogni volta che si far un accesso durante l'esecuzione del programa, l'indirizzo effettivamente utilizzato sar ottenuto sommando il contenuto del indirizzo di base all'indirizzo rilocabile.

GESTORE DELLA MEMORIA DI MASSA"FILE SYSTEM" le memorie di massa pi diffuse sono le chiavette USB e il CD. Il compito del sistema operativo di visualizzare gli elementi provenienti da diverse memorie allo stesso modo consentendo di mettere in esecuzione i file protetti.Ogni memoria contraddistinta da una etichetta e sono organizzati a modo albero[esempio :directory(cartelle) ~>file(contenuto dei dati)]

Il pathname il percorso per raggiungere un elemento, di conseguenza non possono esserci due pathname uguali

necessario distinguere tra la struttura logica e quella fisica delle informazioni memorizzate: la struttura fisica il modo in cui le informazioni sono scritte fisicamente sulla memoria di massa in modo tale che il sistema possa ritrovarle per poterle leggere e/o modificare; la struttura logica il modo in cui lorganizzazione delle informazioni presentata allutente.3. GESTORE DELLE PERIFERICHE. Il gestore delle periferiche fa in modo di avviare le periferiche senza che il processo sappia troppo su di essa. A prescindere dal tipo di periferica, il gestore mette a disposizione strumenti per ricevere o inviare dati. Il gestore delle periferiche adatta la modalit d'uso delle singole periferiche ( che possono essere estremamente diverse ) a quello di poche tipologie di periferiche virtuali. Ad esempio, un programma pu usare una stampante senza conoscere i dettagli precisi di funzionamento della stampante fisicamente disponibile, in realt ad usare la stampante non il programma, come potrebbe sembrare, ma il sistema operativo attraverso il gestore delle periferiche. Il gestore delle periferiche per poter usare le periferiche ha dei file chiamati driver che gli "insegnano" come usare le diverse periferiche. Un driver un adattatore ( converte ) di dati dal formato virtuale ( generico, qualsiasi tipo ) usato dai programmi applicativi a quello reale, cio della periferica effettivamente in uso.In Windows i driver per ricevere o inviare dati sono di due tipi Driver Logico:il programma consente al processo di utilizzare la periferica.

Driver fisico: programma serve a gestire una specifica periferica

ogni periferica ha entrambi i driver in quanto i dispositivi di input e output funzionano allo stesso modo.

INTERPRETE DEI COMANDI si occupa dell'interazione tra l'utente e il calcolatore. Linterprete dei comandi rappresenta lo strato superiore del sistema operativo,responsabile di ricevere ed interpretare i comandi formulati dallutente; queste istruzionirichiamano funzioni del sistema operativo o mandano in esecuzione programmi dellutenteo di sistema. In definitiva linterprete dei comandi si occupa di ricavare, dai comandiforniti dallutente, le effettive richieste da inviare ai moduli sottostanti.

MEMORIA DI MASSA / memoria secondaria

Le memorie di massa possono essere di tre tipi

I. Nastri magnetici

II. Dischi

III. Memorie flash

le memorie di massa servono principalmente per conservare dati permanentemente.