Linguaggi di programmazione - Parte 2

Hw 2 - Informatica Generale Maria De Marsico

Stato utente e stato supervisore

• Stato utente:
• Modalità di funzionamento del computer che permette l'accesso solo a un numero limitato di risorse
• Esempi: 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:

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

Eseguiti in stato supervisore:

• I programmi che girano in stato utente richiedono servizi al SO tramite invocazione di sottoprogrammi speciali
• System call o chiamate di sistema
• Il sistema

Hw 4 - Informatica Generale Maria De Marsico

Stato utente e stato supervisore

• I programmi che girano in stato utente richiedono servizi al SO tramite invocazione di sottoprogrammi speciali
• System call o chiamate di sistema
• Il sistema

operativo decide come e quando effettuare il servizio

• Il sistema operativo può interrompere un programma in stato utente per eseguire altri programmi o per effettuare operazioni di 'gestione' della macchina

Avviamento dell'elaboratore

• boostrap
• caricamento di una parte del sistema operativo in memoria centrale
• verifica delle risorse hardware
• inizializzazione
• programmi di gestione della memoria e dell'I/O
• personalizzazione dell'avviamento: l'ultima fase può prevedere il caricamento di programmi
• antivirus
• interfaccia vocale

Gestione delle periferiche

Ogni periferica è gestita da due entità cooperanti :

• il controller : un dispositivo hardware che colloquia direttamente con la parte elettrico/meccanica della periferica
• il driver : un programma software che fa parte del sistema

operativo e che conosce le caratteristiche dellaperiferica ed è capace di colloquiare con il controller

Informatica Generale Maria De Marsico

Driver e controller

• 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 è nel SO ha accesso a tutta la macchina senza restrizioni!...)

Informatica Generale Maria De Marsico

Driver e controller

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

Informatica Generale Maria De Marsico

File System o Gestione della memoria secondaria

• È una delle funzioni più "evidenti" del sistema operativo
• il file system è la porzione di sistema operativo che si occupa della gestione della memoria secondaria
• si occupa dei dischi magnetici (dischi ottici, nastri, ...) per la memorizzazione permanente dei programmi e dei dati (del sistema e dell'utente)
• La RAM come vedremo è volatile
• astrae l'utente dall'organizzazione fisica
• organizzazione fisica: blocchi, tracce, settori
• struttura logica: direttori (cartelle), file

Informatica Generale Maria De Marsico

File System o Gestione della memoria secondaria

• organizzazione logica rende più agevole la localizzazione del file su disco fornendo:
• nomi

agli oggetti (file, cartella)

struttura (gerarchia): cartelle possono contenere file o anche altre cartelle

operazioni di accesso ad alto livello

Informatica Generale Maria De Marsico

File System o Gestione dellamemoria secondaria

organizzazione logica

Foto

Pippo

Pippo Documento1

Lezioni

Utenti

Documento2

Pluto

DISCO

Documento3

Sistema

DIRECTORY O FILE

CARTELLA O FOLDER

Informatica Generale Maria De Marsico

File System o Gestione dellamemoria secondaria

operazioni

crea / cancella

assegna nomi

apri / chiudi

leggi / scrivi

proteggi

visualizza proprietà (dimensioni, data, ...)

Informatica Generale Maria De Marsico

File System o Gestione dellamemoria secondaria

Le astrazioni fornite sono quindi:

(o archivio) : una sequenza di byte che il file contiene dati o programmi rappresentati con una opportuna codifica binaria

il folder/directory (o cartella) : astrazione che permette di collezionare insieme più file

e/ofolder• la struttura risultante è gerarchica (ad albero)

Informatica Generale Maria De Marsico

Il File• Che cos’è il file???• Un insieme di bit che rappresentano:• Caratteri• Numeri• Immagini• Video• Audio• Operazioni da eseguire• Attenzione! I file multimediali sono una“conquista” relativamente recente

Informatica Generale Maria De Marsico 5Struttura del File• Nome File:• Nome.Estensione – unico nel folder• Nome: definito dall’utente (in DOS era al massimo 8 caratteri!)• Estensione: definita dall’applicazione che crea il file e usata dalsistema operativo per capire con quale applicazione aprirlo (3caratteri)• Esempi:• nappi.doc• nappi.ppt• nappi.tif• nappi.mov• nappi.wav• Icona del file:• Definita dall’applicazione usata ma a volte anchedall’utente

Informatica Generale Maria De MarsicoStruttura del File

• Intestazione (Header)
• Definisce la tipologia del file:
• Testo
• Immagini
• Video
• Audio
• Testo, Audio, Video, Immagini...
• Corpo
• Contenuto effettivo del file
• caratteri
• pixel
• Codifica di suoni
• sempre insiemi di 0 e 1 !!!

Informatica Generale Maria De Marsico

File

Come si crea un file

• utilizzando una applicazione
• editori di testi per creare file di testo secondo diversi formati (doc,html,txt) es. Word
• applicazioni per gestire grandi quantità di dati persistenti (basi di dati) es. Access
• fogli elettronici es. Excel
• dando comandi diretti al SO
• es. chiedendo di duplicare un file esistente (taglia e incolla...) via shell o interfaccia grafica

Informatica Generale Maria De Marsico

Cartelle

• Anche le cartelle sono identificate univocamente da nomi
• es documenti, appunti, immagini
• non usano estensioni
• contengono solo...

informazioni sui file/cartelle

contenuti:

• il formato (codifica) di queste dipende dal filesystem usato, e quindi dal SO

19Informatica Generale Maria De Marsico

Cartelle:

• Per creare una cartella basta invocare una opportuna funzione del SO
• es. scegliere una opportuna opzione (new folder, nuova cartella) in un menu dell'interfaccia grafica
• Per cancellare il file/cartella basta invocare una opportuna funzione del SO
• es. trascinarli con il mouse fino al cestino
• I file/cartelle possono essere spostati da una cartella all'altra

20Informatica Generale Maria De Marsico

I programmi applicativi

I programmi che permettono all'utente di eseguire specifici compiti si chiamano software applicativi. Tra i software applicativi più diffusi troviamo:

• Gli elaboratori di testo (esempio: Word)
• I fogli di calcolo (esempio: Excel)
• I database (esempio: Access)
• I programmi di grafica (ad esempio GIMP, free!)
• I programmi di
applicativi sono strumenti software che consentono di svolgere specifiche attività o compiti su un computer. Alcuni esempi di programmi applicativi sono: - Gli elaboratori di testo, detti anche programmi di videoscrittura o word processor, sono utilizzati per la gestione di documenti, lettere, manuali, curriculum vitae, ecc. Questi programmi permettono di creare, modificare e formattare testi in modo rapido e con buona qualità. - I fogli elettronici, o di calcolo, sono programmi che consentono di eseguire calcoli ripetitivi o complesse funzioni matematiche. Sono ampiamente utilizzati dalle aziende per il calcolo dei preventivi, la gestione della contabilità di ufficio e altre elaborazioni quantitative. - I database, o schedari elettronici, sono strumenti che permettono l'archiviazione di grandi quantità di informazioni, organizzate in modo da facilitarne il successivo reperimento o le varie forme di elaborazione. Questi sono solo alcuni esempi di programmi applicativi, ma ce ne sono molti altri che possono essere utilizzati per svolgere specifiche attività o compiti su un computer.

applicativi

• I programmi di grafica consentono la creazione di immagini sintetiche, la manipolazione di immagini, il ritocco fotografico ecc.
• Sono utili per la creazione di documenti di qualità più elevata o per la realizzazione di semplici volantini pubblicitari, simpatici inviti o biglietti da visita personalizzati.
• Esistono anche programmi più professionali, come quelli per la grafica tridimensionale e l'animazione, che solitamente richiedono l'utilizzo di computer più potenti e costosi.

I programmi applicativi

• I programmi di presentazione sono un valido aiuto per docenti e formatori e ancor più per coloro che devono esporre in pubblico in maniera convincente e immediata i propri progetti di lavoro.
• Con questi programmi è semplice realizzare in poco tempo presentazioni di livello professionale.
• Le presentazioni si compongono di "diapositive" (slide) che
possono essere stampate su carta, su lucidi o su diapositive vere e proprie, oppure proiettate direttamente mediante il computer.
• I videogiochi sono