Concetti Chiave
- I sistemi operativi consistono in un insieme di moduli per gestire vari aspetti come processi, memoria e file system.
- La gestione dei processi si occupa della transizione tra processi e dell'allocazione del tempo della CPU.
- Il multitasking permette l'esecuzione simultanea di più programmi, complicando la gestione della memoria.
- La paginazione suddivide i programmi in parti uguali per un uso più efficiente della memoria, utilizzando la memoria virtuale SWAP se necessario.
- I sistemi operativi organizzano i file in strutture gerarchiche simili ad alberi invertiti per una gestione efficiente delle informazioni.
I sistemi operativi
I sistemi operativi non sono formati da un unico programma ma da un insieme di moduli. I moduli più importanti sono:
- Gestione dei processi: il modulo che si occupa del passaggio da un processo ad un altro. Gestisce il tempo della CPU tra i vari processi attivi.
- Multitasking: sono sistemi operativi che eseguono contemporaneamente più programmi.
Gestione della memoria: modulo del SO che si occupa della gestione della memoria. Gestione della RAM. L'uso della memoria in un sistema. Multitasking è più complicato, perché deve gestire più processi contemporaneamente. La CPU può gestire un processo alla volta o un pezzo di processo.
Ottimizzare l'uso della memoria: Allocazione lineare in questo caso non ci sono molti problemi. Ogni programma viene caricato in successione. Il limite è che si creeranno spazi svuoti di memoria. Allorquando un programma termina la sua esecuzione, il programma successivo deve aver bisogno o dello stesso spazio o essere più piccolo altrimenti andrà ad occupare altra memoria lasciando spazio inutilizzato. La RAM risulterà più piccola di quella reale.
Paginazione: in questo caso il programma da caricare verrà diviso in tante parti uguali. Quindi gli spazi verranno caricati senza tener conto del programma. Se la capienza della memoria RAM è esaurita ci si appoggia alla SWAP che è una memoria virtuale che si trova nella memoria di massa. Ha una piccola capienza ed è in rapporto di 1:3 con la RAM.
Gestione File System di massa: modulo del SO che si occupa della gestione delle informazioni memorizzate cioè dell'ordinamento dei file, video. I sistemi operativi utilizzano un'organizzazione gerarchica fatta di cartelle e sottocartelle. Può essere paragonato ad un albero al rovescio. Ovviamente i SO non sono tutti uguali molto dipende dalla macchina che utilizziamo. Caratteristiche so batch: nel PC viene caricato un programma che prima di uscire deve essere eseguito.
Es. meteo so time shaking: la CPU elabora una parte del programma in un intervallo temporale so real time deve dare una risposta in un preciso arco temporale e non può avere latenze. Tempo della risposta in un intervallo di tempo predefinito. Es. macchina su catena di montaggio.
Embessed: Hardware e software si trovano nella stessa locazione e non sono modificabili
Es.: Automobile Hypervisior: le risorse dell'hardware consentono di ospitare più sistemi operativi.
Domande da interrogazione
- Quali sono i moduli principali di un sistema operativo?
- Come funziona la paginazione nella gestione della memoria?
- Cosa si intende per sistemi operativi embessed?
I moduli principali di un sistema operativo includono la gestione dei processi, il multitasking, la gestione della memoria, l'ottimizzazione dell'uso della memoria, la paginazione e la gestione del file system di massa.
Nella paginazione, il programma da caricare viene diviso in parti uguali, e gli spazi vengono caricati senza tener conto del programma. Se la RAM è esaurita, si utilizza la memoria virtuale SWAP.
Nei sistemi operativi embessed, l'hardware e il software si trovano nella stessa locazione e non sono modificabili, come ad esempio in un'automobile.
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