Your SlideShare is downloading. ×
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
3.2 Informatica1    Uni Fe  L.P
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

3.2 Informatica1 Uni Fe L.P

669

Published on

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
669
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
32
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Informatica 1 3 Sistemi operativi e software ing. Luigi Puzone Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software … Software Il Software può essere diviso in: • Software di sistema • Software applicativo Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 2 1
  • 2. …Software… Software di sistema garantisce le funzioni di base del computer e si occupa di interagire con l’hardware Esempi di software di sistema: •Il BIOS •Sistema Operativo Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 3 …Software… Software applicativo si occupa di problemi specifici e di determinate esigenze, interagisce con l’hardware ed il sistema attraverso il SO Esempi di software applicativo • Pacchetti Office • Programmi grafici Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 4 2
  • 3. …Software… (Informatica di base 3ed. – Curtin D.P. et al – McGrawHill) Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 5 Sistema operativo • Programma che coordina le diverse componenti hardware e software del computer, facendo da tramite tra l’utente, i programmi in dotazione e la macchina. • Il sistema operativo dialoga con l’utente mediante l’interfaccia utente. • Sistemi operativi: Windows, Linux, MacOS, Unix Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 6 3
  • 4. BIOS All’accensione dell’elaboratore viene caricato il BIOS – BIOS:Basic Input Output System; – Effettua il POST (Power On Self Test) – Riconosce e avvia i dispositivi hardware – Avvia il caricamento del Sistema Operativo in memoria. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 7 Sistema operativo… Programma che: coordina le diverse componenti hardware e software del computer, Fa da tramite tra: l’utente, i programmi in dotazione la macchina. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 8 4
  • 5. …Sistema Operativo… (Informatica di base 3ed. – Curtin D.P. et al – McGrawHill) Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 9 …Sistema operativo… Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 10 5
  • 6. …Sistemi operativi… Caratteristiche di base: Interfaccia utente Grafica / A Carattere Monotasking / Multitasking Monothreading / Multithreading Monoprocessing / Multiprocessing Monoutente / Multiutente Portabilità (indipendenza dal tipo di elaboratore) Proprietario / Aperto Sicurezza Alta / Bassa Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 11 …Sistema operativo… …Interfaccia Utente vs Interfaccia a carattere… Interfacce utente grafiche – Uso esteso a utenti non professionali – Maggiore semplicità d’uso – User friendly – Maggiori richieste di capacità elaborative Interfacce a carattere – Uso limitato a utenti professionali – Necessità di ricordare i comandi da inviare al sistema sulla linea di comando – Minore richiesta di capacità elaborative Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 12 6
  • 7. …Sistema operativo… Multitasking… Multitasking Si suddivide il tempo di lavoro della CPU tra i vari programmi in esecuzione Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 13 …Sistema operativo… Multithreading Multitreading Vengono svolte contempora- neamente più funzioni di un determinato programma Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 14 7
  • 8. …Sistema operativo… Multiprocessing Multiprocessing Vengono gestiti sistemi dotati di più processori o di coprocessori (multiprocessing) bilanciando il carico di lavoro fra di essi. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 15 …Sistema operativo… Monoutente/Multiutente Monoutente/Multiutente Single user Multi user Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 16 8
  • 9. …Sistema operativo… portabilità Per poter installare un S.O. sul computer esso deve essere compatibile con l’hardware di quel computer Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 17 …Sistemi operativi… Portabilità La portabilità di un sistema operativo ne indica la sua indipendenza dalla specifica piattaforma hardware dell’elaboratore. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 18 9
  • 10. …Sistema operativo… Proprietario/Aperto Sistemi operativi più diffusi: Proprietari: • Microsoft Windows • MacOS Aperti: • Linux • Unix Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 19 Sistema Operativo Sicurezza • Un sistema può essere oggetto di attacchi dall’esterno. • Il sistema operativo può offrire sistemi intrinsechi di sicurezza che impediscano accessi non autorizzati ai sistemi. • Sistemi operativi per server più “sicuri” dei corrispondenti sistemi operativi per desktop. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 20 10
  • 11. Sistema Operativo Compiti di un sistema operativo Il sistema operativo è progettato per svolgere compiti specifici Sistema operativo per Mainframe diverso Sistema operativo per Personal computer diverso Sistema operativo per Palmare Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 21 Sistema Operativo per Server… È progettato per garantire il collegamento di più utenti aziendali garantendo la sicurezza dei collegamenti. Le applicazioni Mission Critical sono realizzate al fine di potersi avvalere di sistemi operativi sicuri e in grado di proteggere i dati aziendali da perditre dovute a malfunzionamenti hardware software. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 22 11
  • 12. Sistema Operativo per Server… Windows Server OS/2 UNIX Linux Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 23 Sistema Operativo per Mainframe… I Mainframe sono progettati per memorizzare Gbyte di dati e per supportare il collegamento contemporaneo di migliaia di terminali remoti che, ad esempio, si collegano a grandi archivi centrali. I sistemi operativi per Mainframe erano (e sono tuttora) proprietari. Ad esempio per mainframe IBM il sistema operativo è prodotto da IBM, per mainframe DIGITAL era prodotto da Digital. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 24 12
  • 13. Sistema Operativo per Personal Computer… Nei sistemi operativi per personal computer si privilegia, in generale, la semplicità d’uso e la portabilità. Sono quindi realizzati in modo da ottimiz- zare l’utilizzo delle risorse hardware e software da parte del singolo utente che utilizza il sistema. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 25 Sistema Operativo per Personal Computer: estensioni… In un sistema operativo per personal computer sono presenti, ad esempio: Estensioni che permettono l’utilizzo di sistemi multimediali Estensioni per ottimizzare l’utilizzo delle risorse da parte dei computer portatili, una gestione integrata delle risorse energetiche del sistema. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 26 13
  • 14. Ruoli del Sistema Operativo Il sistema operativo può essere visto e studiato da due angolazioni: – come macchina virtuale: • permette di programmare come se si avesse a disposizione una macchina funzionalmente estesa; – come gestore di risorse: • controlla e coordina il funzionamento contemporaneo dei componenti del sistema. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 27 Sistema Operativo Macchina virtuale Il sistema operativo come macchina virtuale • Funzioni che gestiscono in modo standard situazioni quali operazioni di ingresso e uscita • Presenza contemporanea di più programmi in memoria che si alternano nell’esecuzione (multitasking) • Risposta ad eventi esterni (tempo, segnalazioni dalla periferia, malfunzionamenti) • Adattamento alla varietà dei dispositivi di memoria e esterni in modo da consentire la programmazione di applicazioni come se si disponesse di una macchina più completa • Indipendenza del software applicativo da modifiche apportate all’hardware (trasparenza) Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 28 14
  • 15. Sistema Operativo Gestore di risorse Il sistema operativo come gestore di risorse • Gestisce le risorse del sistema (componenti, sottosistemi, tempo di elaborazione, etc.) distribuendole agli utenti e ai procedimenti in corso (processi) • utilizza la CPU a turno per i diversi processi • conserva più programmi e dati in memoria evitando interferenze • sincronizza le attività comuni e l’uso di informazioni condivise • Regolamentazione dell’impiego delle risorse evitando conflitti di accesso • stabilisce le priorità di intervento necessarie nei vari casi • protegge le informazioni private degli utenti da accessi non autorizzati • simula per ogni utente un sistema di elaborazione dedicato e completo (macchina virtuale) 29 Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software Sistema Operativo Architettura L’architettura del sistema operativo tiene conto dell’architettura ideale dell’elabo- ratore (macchina di von Neumann). Dal punto di vista schematico è costituito da 4 elementi fondamentali: Kernel (nucleo) Gestore della memoria Gestore delle periferiche File system Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 30 15
  • 16. Sistema Operativo Architettura Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 31 Sistema Operativo Architettura Kernel (nucleo) Gestore della memoria Gestore delle periferiche File system Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 32 16
  • 17. Sistema Operativo Architettura: Kernel… Il kernel (nucleo) è detto anche gestore dei processi. Rappresenta la parte più interna di un sistema operativo, quella che si interfaccia direttamente alla parte hardware La sua funzione è quella di governare l’utilizzo della CPU da parte dei programmi attivi nel sistema. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 33 Sistema Operativo … Architettura: Kernel … In un sistema operativo monotasking, in pratica, il kernel fa sì che il singolo programma in funzione in quel momento continui ad utilizzare la CPU fino a che non ha terminato tutte le sue operazioni. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 34 17
  • 18. Sistema Operativo …Architettura: Kernel In un sistema operativo multitasking/multithreading, invece, il kernel fa sì che i diversi task e i diversi thread attivi nel sistema si alternino nell’utilizzo della CPU. Time Slicing del processore… Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 35 Sistema Operativo Architettura Kernel (nucleo) Gestore della memoria Gestore delle periferiche File system Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 36 18
  • 19. Sistema Operativo Architettura: Gestore della memoria… Il gestore della memoria gestisce l’allocazione della memoria (RAM, cache e memoria virtuale) fra i diversi processi attivi nel sistema. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 37 Sistema Operativo …Architettura: Gestore della memoria… Ogni processo deve essere caricato nella RAM con i suoi dati per essere eseguito dalla CPU. Le risorse di memoria RAM possono però essere insufficienti a contenere tutti i processi contemporaneamente e quindi il gestore della memoria si occupa dell’utilizzo della memoria fisica, virtuale e cache di ciascun processo. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 38 19
  • 20. Sistema Operativo …Architettura: Gestore della memoria Tiene traccia di quali parti della memoria sono libere e quali allocate Alloca la memoria ai processi quando ne hanno bisogno Deallocare la memoria di un processo quando non gli serve più Gestisce il trasferimento di informazioni tra memoria principale e memoria di massa quando la memoria principale non può contenere tutti i processi Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 39 Sistema Operativo Architettura Kernel (nucleo) Gestore della memoria Gestore delle periferiche File system Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 40 20
  • 21. Sistema Operativo …Architettura: Gestore delle periferiche Gestisce il funzionamento delle periferiche cercando di liberare il più possibile la CPU dalla necessità di attendere i tempi necessari a ciascuna periferica a terminare le sue operazioni. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 41 Sistema Operativo …Architettura: Gestore delle periferiche Spesso governa interfacce intelligenti che permettono di “scaricare” la CPU stessa dell’attività di governo delle periferiche. (esempio: Driver delle stampanti, spooler di stampa) Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 42 21
  • 22. Sistema Operativo Architettura Kernel (nucleo) Gestore della memoria Gestore delle periferiche File system Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 43 Sistema Operativo …Architettura: File system I dati e i programmi vengono memorizzati su memorie di massa. Il file system è lo strato di sistema operativo che permette all’utente e ai programmi di accedere ai dati memorizzati sulle memorie di massa senza preoccuparsi del particolare hardware utilizzato. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 44 22
  • 23. Sistema Operativo …Architettura: File system, file… Funzioni fondamentali gestite dal file system: – preparazione del supporto ad ospitare i file – allocazione sulle unità di memorizzazione, – creazione di un file – assegnazione di un nome a un file, – Modifica di un file, – Cancellazione di un file. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 45 Sistema Operativo …Architettura: File system • Gestisce le informazioni su memoria di massa (e in genere le informazioni scambiate con la periferia) dandone una visibilità e una strutturazione logica anziché fisica • identifica i file in modo univoco, indipendentemente dalla loro collocazione sui dispositivi • fornisce metodi di accesso per leggere, scrivere e indirizzare i blocchi di informazioni contenuti in un file • fornisce operazioni di gestione dei file: creazione, predisposizione, cancellazione, identificazione • realizza meccanismi di controllo sull'accesso per garantire privatezza e coerenza formale • nasconde le caratteristiche fisiche dell'unità di memorizzazione, virtualizzando i metodi di accesso e di gestione • gestisce gli errori e il ripristino da situazioni di malfunzionamento. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 46 23
  • 24. Sistema Operativo …Architettura: Preparazione supporti La preparazione delle unità di memoria massa consente di predisporle per la memorizzazione delle stringhe di bit che rappresentano i dati. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 47 Sistema Operativo File system, formattazione… Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 48 24
  • 25. Sistema Operativo File System: struttura Struttura del File System • Il file system di Windows è organizzato in maniera gerarchica ad albero. • Nel file system di Windows, abbiamo una con la radice chiamata desktop che contiene tutte le risorse fisiche e logiche della macchina. Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 49 Sistema Operativo …Architettura: File system, nomi dei file… Ciascun file è caratterizzato dai seguenti attributi: •un nome •un tipo •collocazione •Dimensione •Data di creazione •Data di modifica Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 50 25
  • 26. Sistema Operativo …Architettura: File system, nomi dei file… Ciascun file può essere assoggettato alle seguenti operazioni: •Creazione •Scrittura •Lettura •Posizionamento •Ridenominazione •Spostamento •Cancellazione Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 51 Sistema Operativo …Architettura: File system, file… Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 52 26
  • 27. Sistema Operativo …Architettura: File system, Gerarchia… Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 53 Sistema Operativo …Architettura: File system, Gerarchia… Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 54 27
  • 28. Sistema Operativo …Architettura: File system, Gerarchia… Luigi Puzone ® Informatica 1 – Università di Ferrara – A.A. 2008-2009 Modulo 3.2: Sistemi operativi e software 55 28

×