Sistemi Operativi - Introduzione e Storia

Sistemi Operativi - Introduzione e Storia

By Giovanni Pedroncelli

Multiple Select

Quali tra i seguenti sono sistemi operativi? (Seleziona TUTTE le risposte corrette)

• Bootstrap

• BIOS

• Linux

• DOS

• Unix

Accensione del computer

Il programma di bootstrap, scritto in binario, avvia le elaborazioni:

​

1. Il programma di boot(strap) viene caricato nella memoria centrale RAM​ (tutti i programmi, per essere eseguiti, devono essere caricati nella RAM)

   ​

2. Il programma di boot viene mandato in esecuzione​

Accensione del computer

Il programma di boot è scritto dal produttore dell'hardware e memorizzato nella memoria ROM.

​

All'accensione, il programma di boot assume il controllo della CPU attraverso il programma IPL (Initial Program Loader)

Alcune funzioni dell'IPL

• inizializzare l'hardware tramite un ​segmento di codice assembly

• ​scaricare un'immagine del sistema nella RAM​

• ​individuare l'immagine del sistema operativo

• ​copiare il programma di avvio (startup program)

• ​passare il controllo all'immagine caricata (image_start())

Power On Self Test (POST)

Ogni componente hardware, appena viene alimentato, ​esegue un programma di autodiagnostica costituito da una serie di test che verificano il corretto funzionamento del componente stesso

​

Se tutti i test danno esito favorevole viene emesso un segnale acustico

La funzione image_start()

1. Dopo il POST avviene il conteggio della memoria RAM

   ​

2. Controlli su tastiera, ​mouse e altre periferiche di input

   ​

3. ​Controlli sulle altre periferiche collegate come disco fisso, stampante, modem, ecc.

Basic Input-Output System

Al termine di queste operazioni​, viene caricata in memoria una parte del sistema operativo, il KERNEL o nucleo

​

L'insieme delle operazioni appena descritte si chiama BIOS​ anche chiamato firmware (perché si chiama così?)

​

Multiple Choice

POST significa

• Power Off Self Test

• Power On Security Test

• PC On Self Test

• Power On Self Test

Multiple Choice

BIOS significa

• Binary Input-Output System

• Basic Input-Output System

• Binary Input-Output Software

• Basic Input-Output Software

Multiple Choice

Con firmware NON si intende:

• software non modificabile

• software contenuto nel BIOS

• componenti hardware come il BIOS

• software a corredo dell'hardware

Il Sistema Operativo

​Un insieme di programmi che gestisce il funzionamento del computer e agisce da intermediario tra utente e il calcolatore

​

• è sempre attivo quando il computer è acceso

• ​controlla tutto ciò che succede nel computer

• fa parte del software di base insieme a ​editor, compilatori, linker, loader, debugger (e poi c'è il software applicativo)

Compiti del Sistema Operativo

1. Gestore delle risorse hardware (CPU, memoria, periferiche) usate dai programmi

2. ​Interfaccia tra utente e hardware: grazie al SO l'utente può dialogare con la macchina senza avere conoscenze approfondite dell'hardware utilizzato attraverso la shell (= "guscio" che protegge e isola il nucleo)

Struttura del Sistema Operativo

Struttura onion skin: ogni strato è un insieme di programmi che si occupa di un compito specifico. ​

più interno --> più vicino all'hardware

più esterno --> più vicino all'utente​

​Ogni strato interagisce con quello sottostante attraverso le primitive messe a disposizione da quest'ultimo

Multiple Choice

Le primitive possono essere

• invocate esplicitamente dai processi

• invocate da istruzioni macchina generate dai compilatori

• invocate all'interno di funzioni di libreria

• tutte le risposte precedenti

Multiple Choice

Quale di queste affermazioni è vera?

• Il software di base fa parte del SO

• I SO sono scritti in binario

• I SO sono residenti su disco fisso

• I SO sono contenuti nella ROM

Kernel o nucleo

• L'unico strato del SO che è sempre caricato nella RAM​ (quando il PC è acceso)

• Avvolge idealmente tutto l'hardware e tutti i programmi che necessitano di risorse hardware devono ​interagire con esso

• ​mette a disposizione primitive di sistema per interagire con l'hardware

• isola l'​hardware dal sistema operativo e rende quindi possibile installare lo stesso SO su architetture diverse (portabilità del SO)

Compiti del kernel

• Gestione dei processi (avvio e terminazione)

• ​Assegnazione della CPU ai diversi processi

• ​Sincronizzazione dei processi

• Sincronizzazione tra processi e ambiente esterno​

Shell o interfaccia utente

Permette all'utente di accedere alle funzioni di sistema offerte dal kernel, altrimenti accessibili solo ai programmi che le richiedono

Shell o interfaccia utente

• Command User Interface (CUI): a linea di comando, con il prompt (come MS-DOS)

• ​Graphical User Interface (GUI): user friendly, con interfaccia grafica

Multiple Choice

Il kernel di un SO

• è scritto in assembler

• contiene il programma di bootstrap

• è caricato dopo il bootstrap

• è caricato prima del bootstrap

Multiple Choice

Quale affermazione relativa alla shell è vera?

• Fa parte del kernel

• Viene caricata con il BIOS

• comprende l'interfaccia utente

• risiede nella ROM

Multiple Choice

Che cosa significa GUI?

• indica un programma grafico

• Graphical User Internet

• Graphical User Interface

• sistema operativo a riga di comando