Appunti Completi Sistemi Operativi

SISTEMI OPERATIVI

1. Overview
2. Programmazione Concorrente
3. Scheduling della Cpu
4. Gestione della Memoria
5. File System
6. Dispositivi d I/O

Sistemi Operativi

• Overview
• Programmazione Concorrente
• Scheduling della Cpu
• Gestione della Memoria
• File System
• Dispositivi d I/O

Introduzione

• Sistemi di elaborazione
  • Classificazioni Hardware
  • Classificazione basata sul SO.
• Struttura di un Sistema Operativo
  • Funzionalità
  • Servizi
  • Architettura
• Architettura Hardware
  • CPU ciclo Fetch-Decode-Execute
  • Organizzazione della memoria
    • Architettura multiprocessore
    • Coerenza della Cache
  • Organizzazione dei dispositivi d'I/O
  • Protezione dell'Hardware

Sistemi Operativi

Sebesta + Gagné: Sistemi Operativi (VIII)

l'orale c'è il giorno dopo lo scritto. Orale = 2 argomenti.

Se orale è insufficiente non si tiene il voto.

Se rifiuta il voto tiene lo scritto.

Piattaforma LMS, pass: registaSO

l.spalazzi@univpm.it spalazzi@edn.univpm.it

Sistema di elaborazione

[Insieme di risorse hardware e software finalizzate all'elaborazione (automatica) di informazione]

utente 1 ... utente N

Applicazioni d'utente ed sistema

Sistema Operativo

Hardware

Interfaccia tra hardware e le applicazioni.

Programma di Sistema — legato al SO ma non è parte di esso

Programma applicativo — non legato al SO

Classificazione architetture hardware (Flynn)

• SISD: Singolo flusso di istruzioni, Singolo flusso di dati (elaboratori monoprocessore)
• SIMD: Single Instruction, Multiple Data (array processors)
• MISD: Multiple Instruction, Single Data (nessun calcolatore noto)
• MIMD: Multiple Instruction, Multiple Data (multiprocessori, multicellatori strettamente o debolmente accoppiati)

Flusso di Istruzioni

plussi di comandi o istruzioni eseguibili.

Flusso dei Dati

flusso dei dati in ingresso ad un calcolatore

SIMD: Stessa istruzione su dati diversi (esistono computer che eseguono questa funzione) contemporaneamente

MIMD: Più istruzioni ognuna delle quali eseguita su un flusso di dati diverso

SISD

• CPU
• MEMORIA CENTRALE

MIMD

• CPU1
• CPU2

Con più master si possono avere problemi di sincronizzazione

Multicalcolatori

strettamente accoppiati

• Condivisione dei dispositivi di IO e della memoria di massa

Nei multicalcolatori: A differenza delle macchine multiprocessore, ogni nodo del multicalcolatore ha la sua memoria privata (non c'è condivisione della memoria).

• Strettamente accoppiati: Condivisione dei dispositivi di IO e della memoria di massa
• Lassamente accoppiati: Ogni nodo ha il suo IO e la sua memoria di massa.

I cluster sonogli esempi più diffusi di questa categoria.

• stella

• anello

• griglia

• doppio toro (griglia chiusa)

• cubo

• ipercubo

La connessione più semplice è a bus

ora ethernet, ma all'aumentare di nodi

si ha un aumento del carico.

Sistema Operativo

Definizione per punti d'vista

• Interfaccia (tra l'utente e l'hardware)

• Allocatore di Risorse (gestisce ed allocca le risorse hardware)

• Programma di Controllo (controllo dei programmi utente e gestione

delle risorse di input/output)

• Kernel (unico programma che rimane sempre in esecuzione)

Obiettivi

• Eseguire programmi utente

• Facilità la soluzione dei problemi degli utenti

• Rende il computer convenientemente.

Classificazione dei SO

• Batch

  • Un solo task e sistema operativo in memoria.

  • Tutta la cpu è dedicata al task (chiamato JOB)

  Lavorare su più

  programmi contemperanea

  mente è un mondo