Linguaggi di programmazione - Parte 2

Informatica generale: i linguaggi di programmazione e il software

Quali sono le parti di un sistema operativo?

• Interfaccia grafica
• Interprete di comandi (shell)
• Applicazioni (desktop)
• Gestore del processore
• Gestore della memoria
• Gestore delle periferiche
• File system

Stato utente e stato supervisore

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Stato utente:

• Modalità di funzionamento del computer che permette l’accesso solo a un numero limitato di risorse
• Esempio: un sottoinsieme delle istruzioni assembler (non si può accedere alle istruzioni che istruiscono le interfacce di I/O), una sola parte della RAM, ecc.

Stato supervisore:

• Modalità che permette l’accesso a tutte le risorse

Eseguiti in stato utente e supervisore

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Eseguiti in stato utente:

• Interfaccia grafica
• Interprete di comandi
• Applicazioni (desktop)
• Gestore del processore
• Gestore della memoria
• Gestore delle periferiche
• File system

Eseguiti in stato supervisore:

Hardware

Invocazione di sottoprogrammi speciali

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I programmi che girano in stato utente richiedono servizi al SO tramite invocazione di system call o chiamate di sistema.

Il sistema operativo decide come e quando effettuare il servizio. Può interrompere un programma in stato utente per eseguire altri programmi o per effettuare operazioni di 'gestione' della macchina.

Avviamento dell'elaboratore

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• Boostrap: Caricamento di una parte del sistema operativo in memoria centrale
• Verifica delle risorse hardware e inizializzazione
• Programmi di gestione della memoria e dell’I/O
• Personalizzazione dell’avviamento: l’ultima fase può prevedere il caricamento di programmi come antivirus, interfaccia vocale, ecc.

Gestione delle periferiche

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Ogni periferica è gestita da due entità cooperanti:

• Controller: un dispositivo hardware che colloquia direttamente con la parte elettrica/meccanica della periferica
• Driver: un programma software che fa parte del sistema operativo e che conosce le caratteristiche della periferica ed è capace di colloquiare con il controller

Driver e controller

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Solitamente il driver non è sviluppato da chi costruisce il SO (es. Microsoft) ma da chi costruisce il dispositivo. Quando viene acquistata una nuova periferica, il driver corrispondente deve essere inserito nel Sistema Operativo (installazione).

Operazione rischiosa, perché se il nuovo driver è difettoso può rovinare il vostro sistema poiché il driver ha accesso a tutta la macchina senza restrizioni.

Quando si installa un nuovo driver bisogna fornirgli delle informazioni a basso livello per permettergli di colloquiare correttamente con il resto del sistema (configurazione).

• Esempio: stabilire quali linee del bus utilizzare per inviare una interruzione

Periferiche plug&play: quelle per cui la configurazione può essere fatta automaticamente dal sistema. Sono generalmente tutte così nei PC odierni.

File system o gestione della memoria secondaria

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È una delle funzioni più "evidenti" del sistema operativo.