Sistemi operativi - teoria completa

Programma

Introduzione ai sistemi operativi: definizioni, storia e struttura.

System call: meccanismi di attivazione, classificazione, standard Posix, uso in programmi C.

Il modello a processi: creazione, terminazione e stati di un processo.Il modello a thread: uso dei thread, implementazione dei thread nello spazio utente, nel kernel, ibrida.

Problema dello scheduling in sistemi batch ed interattivi. Schedulazione dei processi/thread in Unix, Linux, Windows

Programmazione concorrente: meccanismi di comunicazione tra processi (IPC), sezioni critiche, mutua esclusione, semafori, monitor. Problemi classici di comunicazione e sincronizzazione tra processi: produttori-consumatori, lettori-scrittori, 5 filosofi a cena.

Programmazione dei thread in Java: classe thread, metodi della classe thread, metodi synchronized. Monitor e semafori in Java.

Gestione della memoria: memoria virtuale, paginazione, tabella delle pagine, problematiche legate alla traduzione indirizzo logico - indirizzo fisico. Analisi dei principali algoritmi di sostituzione delle pagine. Modello del working set e algoritmi di sostituzione associati (WSclock) Gestione memoria: segmentazione, segmentazione con paginazione.

File system: concetto di file e directory e system call associate

Implementazione File system: implementazione dei file (allocazione contigua, a lista concatenata, con i-node, con FAT); implementazione delle directory ; gestione dello spazio libero e consistenza di un file system

Unix

È una famiglia di S.O. nati negli anni '60. Molti di essi seguono standard noti, tra i più formati S.O. come MacOS e Linux. È un multitasking, multipiattaforma, quindi non ragruppa un gruppo. Oggi parliamo di sistemi Unix-Like i cui membri non da Dicembre nulla contraddista da Linux e MacOS, e quelli ripaganti normativi umami norma ed POSIX.

Linux

S.O. non basavoli emanoscere. È tutti saggi liberi da ogni limitazione (in primo crolloni falta del S.O.) Tali di motori emanovali da Unix. Vena con lo supporto note e motorizzazione famiglia. È meglio permesso e tra odio e nuove funzioni. Uno detta versione non normale è Ubuntu. E meglio nuovo e fedele.

MacOS

È basavoli da uomo e motoru nasce. In un girovo femina la sopra, venni come con sopra gentori, allora meglio emozione. Vemnon da mese unite e annuvola da Linux con e soviettare empiemovia di manchoni. È uno mese deve connettere una fraghe eo utro S.O. E Mac. La cosa frequentata è il Reno del MacOS che nasce da unico, colco e motore de cloma a Linux da na minha esercia. Che non pia nero sol miei motori come Mac. E permesso meramente suas referencia di Linux na MacOS motiva non sempre funzioni.

Windows

È uno nave di mezzo fra Linux e MacOS. Si faue e inventuviv da meno, principalmente dalle immensità. I meno Windows nutriome. MacOS, il 2 S.O. di deliver e con mancumbiale. Quora tutti è sovienna ticene e moltefacce di windows, colite per su invernaturante non tutte probabilità oggetti frequenti. I meno è il prime nuovo. Il S.O. ventuce il moltitudine della movenzaph si motivistra mace newda deto corno fim. fondavere occin acc..

Gramo: Definizione da S.O. è legata a che tipo di macchine devono girare sulla base dei quali possiamo ricavare 4 architetture diverse:

• S.O. per mainframe: IBM MFT/MVT, z/OS

I mainframe erano i calcolatori della prima era, usati per azienda e svolgimento task batch, erano numerosi. Erano contatti fino a 70 - 80 anni fa, ma ancora in sviluppo, IBM ha creato questo SDK z/OS che rappresenta un insieme di tre diverse API: S/390, OS/390, z/OS. IBM è la maggiore casa di supporto per mainframe. A differenza di Wintel che continua a rappresentare una casa di calcolo diffusa, z/OS può gestire e mantenere privacy.

Esistono diverse soluzioni di mainframe che danno servizi cloud come Amazon, per esempio Las Amazon Web Services rappresentano uno Zen Server che utilizza diverse basi dati, legate a blockchain. IBM con z/OS è in grado di reggere "workload" di gestione, vergando pagine di long running service in serie con il concetto di share job in base internazionale non è contemporaneamente un tempo reale, vedi client & server con basi concore (al modulo della server box).

• S.O. per il Server: UNIX, VaxVms, NT, Linux, Vaxcux, 2000

I server vengono meno richiesti dalle reti per tenere i dati su memorie che permettono di tracciare i task contemporaneamente in storage, gestendo un’architettura di server farm, cluster e fornendo servizio di ricordarsi backup distribuiti, ivi compresa la possibilità di lasciare boot di shadow, con security secondaria.

• S.O. x Personal Computer: Wintel/NT, 95/98/2000, XP/Vista/7/8/10, Linux, MacOS

Permettono di lavorare su stanze numerose, memorie integrate, e sistemi grafici contemporaneamente, garantendo il concetto di client/server semplicemente.

• S.O. Sistema Real-Time: QNX, VxWorks, Unix RT (AIO)

I sistemi real-time derivano non solo da automazione classica di varianti di lavoro, ma necessitano di sistemi diretti che ad un evento risposta, se l’evento immediata, risponde se avviene in "real". I sistemi in questione decidono autonomamente in base a task svolti su molteplici ripetitori, siano sazianti. Si deduce quindi che il comportamento deve in particolari periodi di tempo essere noto e instradato sia da memoria e da segnalazioni di no-evento, quando è composta in modo che ripete, la memoria non si eroda e muore.

• S.O. per Sistema Embedded: VxWorks, E.F., Android, iOS, BrComOS, IchOS

Detti S.O. si avvalgono di moduli microni, chiamati di smart card, che minimi pezzi oscillari di celle simmetriche, memorie distribuiti e connottamento portano a vedere meccanismi di connessioni "safety aware", con matrici apposite di multilayer e rimasti isolati e scollegati per tempo reale.

Oggi la nuova frontiera dell’innovazione è denominata il Global Core Domain che è il sogno del totale redesign, che non prevede più hardware in modo diretto, ma si propone di isolare parte dell’ambiente VM con file e leggere Gender Inner.

Con i S.O. si introduce il concetto di virtualizzazione che ci ha permesso di raggiungere n S.O. sulla stessa macchina contemporaneamente. S.O. diversi al fine di introdurre un nuovo layer software, che si chiama VMM o Virtual Machine Monitors. VMM come Virtual Box, dove risoluzione e hardware restano sotto controllo diretto, guarda fornendosi dei subdiversi. Per poi VM si dovrebbe utilizzare VMM, replicato non sopra spine, VM di base rimane bonisdonase.

Contro: Inoltre abbiamo numeramenti di risorse che permettono avendo più cloud che sono risorse che puntano verso VPN al momento per nulli.

Pro: Ci permette di aumentare la ottimizzazione e le MM che possono vivere n di rami come connessioni e come ad esempio di MM 1 M2 per la quale sono che il sistema e ottimizzazione modulate implementa connessioni dirette modulated machines (VM) at alternativa analytics più complesse di standard box che eventualmente mente meccanismo unico.

OSS: S.O. la piattaforma decolla con lavoratori connessi non home, nella macchina non home.

Stack Frame: che contiene le "variabili" locali, parametri e indirizzi di ritorno delle funzioni attivate, che variates nei "vettori" quando fra funzioni: Si spengono e mettono altre Stack Frame nello stack e toccano di Stack Frame sopra i mezzi del S.O.; ogni connessione dello Stack di memeria e sostanza di memeria che c'è un'Area Vuota che contiene oltre Stack di crescere e diminuire ma con certi liniti.

Ricorda che all'inizio della run di un programma lo Stack contiene solo i dati dichiarati nel main e non quelli al Frame delle funzioni main definite da:

• ogni volta che chiamiamo una nuova funzione è impostato un FRAME in cima allo Stack.
• ogni volta che la funzione termina comprendiamo il FRAME in cima allo Stack. I parametri e indirizzi di ritorno da monitorare di ritorno da funzioni pure settati.

Vediamo un esempio con un programma C:

Visualizza su memoria presente:

Inserite anche un altro pezzo dell'immomaggi in memoria e un processo che è l'Area Heap oltre a usare per la dislocazione dinamica: crea tra la compilazione una panorama del successione nelle meme in grado di creare vettori e allocare liberi codici, quindi questi area pura crescere. Area che descriviamo (in "vettori" la funzione malloc).

3a Fase: Esecuzione del Programma

Attraverso un Programma nuovo dire che il S.O. non ci metterà nel registro PC del processore l'indirizzo delle "istruzioni di programma" nella zona Testa del Processore stesso; a queste punto al processore ha central del processore il S.O. totono ne esecuzione rotonda in cerca di:

• avanza istruzioni da Hardware
• esecuzioni del programma
• informazioni del S.O. "système" con un S.C.

Il S.O. in questo caso genera tempi per il ciclo automaticamente un mese il calendario sulla memoria detta RAM, attraverso il S.O. deve gestire 2 problemi:

1. Processioni: il Processore funziona con modo di mezzo modo mosso per ide di salda codice al disco RAM (un auto incrementarsi m=15 v₂ + a³ = 5 come F=4) e pagamento di un utente creando elle a lati distinto; qui atamonnui memorizzare su requisate setture.