Fondamenti di Informatica - Sistemi Operativi

Sistema operativo:

Il sistema operativo è un software che si interpone tra l’hardware e l’utente.

Il fine del sistema operativo è quello di eseguire programmi e gestire risorse Hw e Sw

GUI → Interfaccia grafica || CLI→ Interfaccia a righe di comando (Shell)

La shell essendo meno intuitiva è destinata ad un amministratore.

Sistema di calcolo: - Hardware - Sistema Operativo - Programmi - Utenti

Startup: Il bootstrap viene caricato in RAM dal bios (ROM, Firmware).

Il bootstrap loader, che è contenuto nell’MBR, fa un controllo dell’hardware e carica il

kernel dell’OS.

MBR (master boot record) Dice come è partizionato il disco e l’indirizzo del caricatore del

sistema operativo (512 byte).

Interrupt:

Al verificarsi di una interruzione viene eseguita una routine di gestione che salva lo stato

della CPU e l’indirizzo dell’istruzione. Trap: Interupt generato dal software

Direct Memory Access (DMA):

Utilizzato per I/O ad alte prestazioni, viene generato un solo interrupt per scrivere un certo

numero di byte, senza chiedere l’intervento della CPU per ciascun byte.

La CPU da due informazioni: L’indirizzo di memoria dove scrivere e per quanti byte.

Modalità di DMA:

- Burst: Il processore da il controllo dei bus al DMA, non può piu accedervi fino a quando

non ha finito.

- Furto di ciclo: il DMA impegna il bus solo se ci sono dati da trasmettere

- Trasparente: il Dma chiede il permesso al processore se può utilizzare i bus, ma se il

processore ha bisogno il DMA deve aspettare.

Struttura della memoria:

Principale (accesso diretto, cache) / Di massa (estensione della principale)

Caching: Copia dell’informazione in una memoria più veloce, più piccola e più vicina

secondo il principio di località (cache).

La cache non essendo grande quanto la ram ha una probabilità di cache hit (attorno al

90%) e una probabilità di cache miss (attorno al 10%).

Per risolvere il problema ci sono più cache, più grandi ma meno veloci.

Multiprogrammazione:

Programma: Algoritmo risolutivo di un problema, scritto in un certo linguaggio. (Statica)

Processo: Istanza di un programma in esecuzione. (Assegnate tutte le risorse, no CPU).

Entità dinamica. Necessita risorse. Il SO crea, cancella e sospende i processi.

Thread: Oggetto del sistema operativo a cui è assegnata la CPU.

Job: Insieme di processi che cooperano per svolgere un determinato compito.

La multiprogrammazione è fondamentale per l’efficienza di un sistema, con essa più job

sono memorizzati contemporaneamente, mantenendola occupata.