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SISTEMA OPERATIVO

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SISTEMA OPERATIVO

Il sistema operativo si compone di hardware e software, queste due componenti, concorrono per perseguire un fine comune, ovvero l'elaborazione delle informazioni.

Il software si divide in :

·        Software applicativo : programmi che servono a eseguire un lavoro per l'utente.

·        Software di base : il cui compito è quello di facilitare l'uso delle risorse hardware.

Il software di base a sua volta si divide in :

·        Sistema operativo : che consite nell'interfaccia tra utente e macchina.



·        Programmi di utilità : permettono  all'utente di facilitare le operazioni di messa a punto, esecuzione e gestione dei programmi.

COSA È UN SISTEMA OPERATIVO

Il sistema operativo è l'interfaccia tra utente e macchina. Ha lo scopo di 656f56g gestire in modo ottimale le risorse del sitema di elaborazione e coordinare gli eventi che discendono suo uso.

Il S.O. si colloca a contatto diretto con l'hardware. Oltre il sistema operativo per far diventare una macchina più efficiente vi sono i programmi applicativi con rendono la macchina ancora più usabile.

Il sistema operativo deve inoltre rispettare le politiche di gestione delle informazioni.

I porgrammi che lavorano sul sitema operativo devono riconoscere le componenti hardware che utilizzano per elaborare dati. Per questo esistono degli standard affermati, che sono delle vere e proprie normative di costruzione per compnenti hardware ; questi standard, che mirano alla compatibilità dei vari hardware con i vari sistemi operativi, sono riconosciuti a livello internazionale.

Vi sono due tipi di sistema operativi :

·        Sistema aperto : es. il sistema Unix può controllare le macchine tra loro diverse, anche se costruite su unità centrali non compatibili.

·        Sistema proprietario è costruito per lavorare su un insieme ristretto di macchine, questi tipi di sistemi soddisfano esigenze particolari in modo molto efficace.

Tra i personal computer si è diffuso come standard il sistema operativo DOS - Disk Operating System

Che è un sistema aperto, può essere installato su macchine diverse.

Il DOS è un sistema operativo con interfaccia a caratteri. Windows è invece un sistema operativo con interfaccia grafica.

QUALI SONO LE FUNZIONI DI UN SISTEMA OPERATIVO

1.      Gestione dell'unità centrale

2.      Inizzializzazione e terminazione dei lavori

3.      Gestione della memoria

4.      Gestione dei processi e dell'ordine con cui vengono eseguiti

5.      Gestione I/O

6.      Gestione delle informazioni riguardanti i file registrati su memoria di massa

TECNICA DI PROGRAMMAZIONE

Uno stesso sistema può essere usato in modo tale che un solo utente sfrutti tute le risorse del sistemaoppure in modo che diversi utenti, a turno, vi possano accedere.

Le risorse del sistema cui fa riferimento sono :

·        Unità centrale di processo

·        Memoria centrale

·        Memoria di massa

·        Dispositivi di ingresso/uscita

Il sistema operativo, come tutti gli altri programmi, per essere eseguiti devono essere allocati in memoria centrale.

MONOPROGRAMMAZIONE

Un sistema è detto monoprogrammato quando si carica in memoria centrale un solo programma utente per volta, lo si esegue completamente per passare al caricamento di un altro programma.

La CPU durante l'esecuzione del programma utente effettua le seguenti operazioni :



·        Esegue le istruzioni del programma

·        Esegue le istruzioni del sistema operativo

Con un tale sistema la CPU risulta poco sfruttata.

MULTIPROGRAMMAZIONE

Si possono eseguire contemporaneamente più programmi applicativi presenti nello stesso istante sulla memoria di centrale. Vale a dire che anche se, la CPU svolge sempre una sola istruzione per volta, non esegue completamente tutta l'istruzione, ma esegue un pezzo di istruzione per volta. Questa gestione si rende necessaria perché le elaborazioni di Input/Output sono molto più lente di quelle di elaborazione interna. La multiprogrammazione si pone come fine ultimo un migliore sfruttamento delle risorse del computer. Questo perché il sitema non interrompe mai la propria attività passando da un programma all'altro in funzioni dei rispettivi tempi di attesa, sfruttando maggiormente la CPU.

Il S.O. si arricchisce di altre funzioni :

·        decidere di far eseguire l'istruzinone di un programma o di un altro.

·        Proteggere i programmi

·        Risolvere i conflitti per l'assegnazione delle risorse

PERIFERICHE VIRTUALI

Per evitare che l'utente debba controllare la disponibilità della risorsa e per non avere problemi per l'inattività della CPU durante le fasi di stampa, si decntra il governo delle funzioni di gestione output

Interviene una funzione del sistema operativo detta Spool, nella quale la richiesta dell'utente viene accodata su disco e su un area di memoria detta buffer. Appena la risorsa si rende disponibile, il sistema serve le richieste in funzione della fila che si è creata.

Elaboratore di canale

Il tempo di attesa della CPU viene diminuitodurante le operzioni I/O utilizzando gli elaboratori di canale.

Posono essere associati a qualsiasiperiferica e sono costituiti da un'area di memoria detta buffer nella quale si accumulano i dati da trasferire.

Time sharing

Una risorsa viene gestita nei sistemi a multiprogrammazione con il time sharing ovvero viene assegnata una fetta di tempo entro la quale il programma viene eseguito.

Se un programma in multiprogrammazione è gestito dal time sharing, la CPU è assegnata al programma finchè :

·        Il programma termina

·        Il programma chiede operazioni che coinvolgono altri dispositivi

·        Scade il time slice

Quando accade uno di questi eventi il S.O. decide a quali programmi (che risiedono in memoria centrale) assegnare  la CPU. Il tempo necessario per compiere questa operazione si chiama tempo di riassegnamento.

TECNICHE DI ELABORAZIONE

·        SISTEMA DEDICATO

·        SISTEMA BATCH

·        SISTEMA INTERATTIVO




SISTEMA DEDICATO

Si ha l'utilizzo di un solo utente per volta, come ad esempio con il Personal computer.

Gli S.O. dedicati supportano il multitasking un particolare tipo di multiprogrammazione nella quale avviene lo scambio di informazioni e dati tra diversi programmi, es. Word Excel.

Il S.O. dispone durante le procedure di multitasking della possibilità di utilizzare i file DLL che sono (dynamic link library) librerie a collegamento dinamico, contengono pacchetti di procedure e funzioni condivise dalle diverse applicazioni.

SISTEMA BATCH

Con il sitema batch o a lotti l'utente non interagisce con la macchinadurante l'esecuzione dei lavori. Si deve prima preparare il lotto dei lavori e quindi il calcolatore una volta avuti tutti i dati svolge il lavoro intero. Con il batch l'uso delle risorse non è un vantaggio per l'utente. Questo tipo di sitema è utile quando i dati da elaborare sono tanti e non richiedono il continuo intervento dell'utente, non si hanno output parziali, non si interagisce neanche in caso di errore.

La memoria centrale di un sistema batch può essere gestita come :

·        Monoprogrammata, un unico programma caricato in esecuzione dall'inizio fino alla fine

·        Multiporgrammata, più programmi in esecuzioni gestiti dal S.O. che ne attua l'esecuzione a seconda della politica di gestione.

L'utente può ricevere i risultati di un lavoro sotto forma di un tabulato oppure disposti in un nuovo file registrato su memoria di massa.

Le fasi di un sistema batch sono ben precise e possono essere riassunte come :

·        Accetta lavoro

·        Verifica le schede di controllo

·        Assegna le risorse disponibili, ponendo se swerve le richieste in attesa

·        Esegue il lavoro

·        Termina lavoro

·        Disalloca le risorse

·        Registra e fornisce i risultati

SISTEMA INTERATTIVO MULTIUTENTE

È l'opposto del sistema batch si ha la possibilità di interagire in qualsiasi momento con il computer, fornendo dati e ricevendo risposte parziali o avvisi di errore durante l'esecuzione del programma.

Ogni operatore ha un videoterminale dal quale ha a disposizione tutte le risorse del sistema.

I sistemi interattivi permettono all'utente di accedere al sistema ottenendo l'uso di un terminale, mediante la tastiera l'utente invia dati che vengono elaborati dal compèuter e vengono visualizzati velocemente sullo schermo e se si desidera stampanti dalla stampante.

La CPU è usata con il time sharing e quindi assegnata a turno ad ogni utente.

Alcune caratteristiche del sistema

·        La CPU deve essere veloce perché in un time slice deve fare molte operazioni oltre a quelle per i rassegnamenti

·        Il time slice deve essere piccolo per garantire un uso meglio distribuito.

Molto importanti sono le dimensioni della RAM sulla quale vengono caricati i comandi in esecuzione, quindi più grande è la RAM maggiori sono le possibilità di svolgere più programmi contemporaneamente.

SISTEMI REAL TIME

L'elaboratore deve fornire delle risposte in tempo reale. Affinchè il risultato arrivi in tempi utili per rispondere.

SISTEMI TRANSAZIONALI

Nei quali vi è un aggiornamento conseguente ad una elaborazione di dati ad esempio nei Supermercati oppure nei sistemi Bancomat.







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