Sistema operativo

Appunti di informatica B: Il sistema operativo

A.A. 2020 / 2021 — Informatica B — Politecnico di Milano

Il sistema operativo

Il sistema operativo (SO) dell’architettura è uno strato software che nasconde agli utenti i dettagli dell’hardware del calcolatore. Fornisce diverse funzionalità ad alto livello che facilitano l’accesso alle risorse del calcolatore e supporta l’esecuzione dei programmi applicativi definendo una macchina virtuale.

Tipi di sistema operativo

• Monoutente e mono-programmato: un solo utente e un solo programma eseguito alla volta.
• Monoutente e multi-programmato: consente di eseguire contemporaneamente più programmi applicativi.
• Multiutente: consente l’utilizzo contemporaneo di più utenti ed è interamente multi-programmato.

Architettura del sistema operativo

• Organizzato a strati, ciascuno dei quali gestisce una risorsa del calcolatore.
• Gestione dei processi, gestione della memoria e gestione delle periferiche.

Il kernel del sistema operativo è la parte necessaria e indispensabile per il funzionamento dell’intero sistema.

1. Gestione dei processi

La gestione dell’esecuzione dei programmi che, durante la loro esecuzione, danno luogo a uno o più processi. Ogni processo opera come se fosse l’unico in esecuzione sulla macchina poiché il SO crea una macchina virtuale per ogni processo in esecuzione, a esso interamente dedicata con risorse proprie destinate.

• La CPU viene utilizzata a rotazione tra tutti i programmi in esecuzione.
• La RAM viene utilizzata contemporaneamente per tutti i programmi in esecuzione tramite suddivisione in blocchi.
• Le periferiche vengono utilizzate a rotazione.

2. Gestione della memoria

La gestione contemporanea di molti programmi applicativi comporta la presenza di molti programmi in MM. Il Gestore della memoria del SO offre a ogni programma in esecuzione la visione di una memoria virtuale tramite rilocazione, paginazione e segmentazione.

3. Gestione delle periferiche (drivers)

• I driver sono meccanismi software che trasferiscono dati da e verso le periferiche.
• Consentono ai programmi applicativi di leggere o scrivere dati mediante istruzioni di alto livello che nascondono la struttura fisica delle periferiche.

4. File system

• Gestione dei file sulla memoria di massa.
• Istruzioni di alto livello permettono di ignorare i dettagli di come viene scritto il file.
• Gestione dei file indipendentemente dalle caratteristiche fisiche della memoria di massa.
• Il file system ha una struttura ad albero organizzata in cartelle; ciascun file...