Sistema operativo

1) Sistema Operativo:

È un insieme di programmi operanti sulla macchina fisica ed aventi il compito di renderne agevole un utilizzo che altrimenti sarebbe complesso in quanto intimamente legato a conoscenze di elettronica e di telecomunicazioni.

 

2) Come è organizzato il Sistema Operativo:

È una struttura a strati anche detta a buccia di cipolla, nella quale ogni strato inferiore offre agli strati superiore una macchina virtuale disconnessa dalle particolari problematiche hardware, Gli strati in cui un Sysop è normalmente suddiviso sono esemplificati dalla seguente figura:

 

Gestione dei Processi

3) Cosa si intende per processo:

Si ha un processo quando un programma viene eseguito.

 

4) Descrivere il compito del Gestore dei Processi (NUCLEO) :

Esso si occupa di coordinare l´esecuzione dei programmi da parte del processore o dei processori

 

5) Descrivere i diversi stati in cui può trovarsi un processo :

In esecuzione       Þ           uno solo dei processi può essere in esecuzione in un dato istante in elaboratori ad 1 solo                                                              processore.

Pronto                   Þ           Può essere eseguito immediatamente, attende solo che giunga il suo momento

In Attesa               Þ           Per passare allo stato di Pronto attende il verificarsi di un evento esterno.

 

6) Cosa si intende per interruzione interna di un processo:

È l´interruzione sincrona che si verifica ogniqualvolta un processo deve attendere un servizio da parte di una periferica, data la lentezza di queste operazioni di in/out, il processo passa in attesa, viene salvato il suo contesto in una area di memoria detta descrittore del processo quindi il processore passa a servire il 1° dei processi nella coda dei pronti.

 

7) Cosa si intende per interruzione esterna di un processo:

È l´interruzione asincrona si verifica ogniqualvolta un processo che era stato posto in attesa di un servizio da parte di una periferica, ottiene il servizio stesso e deve quindi quanto prima avere a disposizione il processore pertanto il processo attivo passa nello stato di pronto, viene gestita l´interruzione dopodiché il processore passa a servire il 1° dei processi nella coda dei pronti.

 

8) In base a quale principio il processore viene utilizzato per più processi:

Ognuno dei processi non è eseguito integralmente bensì se ne esegue di tutti un pò in modo da non penalizzare alcun processo, in particolare viene dedicato un quanto di tempo ad ogni processo al termine del quale il processo si arresta diviene l´ultimo della coda dei pronti e si passa ad eseguire il 1°  dei processi nella coda dei pronti.

È anche possibile creare 2 diverse code in base alla priorità, la coda a maggiore priorità è quella contenente i processi interattivi mentre quella a minore priorità è quella contenente i processi Batch.

Gestione della memoria centrale

9) Quali sono i compiti del gestore della memoria centrale:

Si occupa sostanzialmente della suddivisione della memoria in blocchi, della sua assegnazione ai programmi e della conseguente operazione di rilocazione che consente poi l´esecuzione del programma.

 

10) Cosa si intende per Rilocazione della memoria:

È la trasformazione degli indirizzi logici indicati dalle etichette nel programma nei corrispondenti indirizzi fisici corrispondenti alle locazioni di memoria dove è allocato il programma.

 

11) Quando ed in che termini avviene la rilocazione della memoria:

La rilocazione è una delle attività dei programmi quale il compilatore il linker ed il loader che si occupano di tradurre i programmi dal linguaggio simbolico al linguaggio macchina. In particolare :

Compilatore          Þ           Esegue la rilocazione delle variabili locali del modulo

Linker                    Þ           Esegue la rilocazione delle variabili globali comuni a più moduli costituenti il programma.

Loader                   Þ           Modifica tutti gli indirizzi che compaiono nel programma, tale rilocazione è definita statica se                                          è eseguita alla atto del caricamento in memoria del programma, altrimenti è definita dinamica                                            nel caso che tale rilocazione avvenga per la singola istruzione interessata.

 

12) Descrivere i principali meccanismi di suddivisione della memoria centrale ed in base a cosa si differenziano :

Segmentazione     Þ           I segmenti hanno lunghezza variabile

Paginazione          Þ           Le pagine hanno lunghezza fissa

 

13) Descrivere la suddivisione della memoria in segmenti:

La memoria viene suddivisa in tanti segmenti ad ognuno dei quali è associato un programma. Quando un determinato programma passa in esecuzione, l´inizio del corrispondente segmento viene memorizzato nel Registro Base mentre la fine dello stesso segmento viene memorizzata nel Registro Frontiera, tutti gli indirizzi utilizzati dal programma vengono rilocati quale somma del registro base con gli spiazzamenti.

 

14) Descrivere la suddivisione della memoria in pagine:

La memoria viene suddivisa in pagine fisiche e così pure i programmi in pagine logiche delle stesse dimensioni, una tabella delle pagine illustra su quali pagine fisiche è suddiviso il programma, quando si carica un programma vengono caricate in realtà un certo n° di pagine dello stesso in memoria, tramite la tabella delle pagine si può accedere ad altre pagine che dovessero rendersi utili, cancellando però le pagine meno utilizzate attualmente in memoria.

La rilocazione avviene sulla base dei primi bit della indirizzo dai quali si desume la pagina interessata, si compone quindi l´indirizzo della pagina all´indirizzo da rilocare

Gestione delle periferiche

15) Quali sono i compiti del gestore delle periferiche:

Si occupa di agevolare l´interazione della utente con le periferiche il quale non avviene in italiano bensì l´utente dovrebbe abituarsi a dialogare in termini di 0 ed 1 con i giusti formati e velocità. In realtà non lo fa e tale compito di interfacciamento è affidato a dei drivers di periferiche che possono essere sia logici che fisici.

Gestione dei Files

16) Quali sono i compiti del gestore dei files:

Si occupa di agevolare l´interazione della utente con le memorie di massa il quale non avviene in italiano bensì l´utente dovrebbe abituarsi a dialogare in termini di 0 ed 1 con i giusti formati e velocità. In realtà non lo fa e tale compito di interfacciamento è affidato al software per la gestione dei files (FILE SYSTEM) il quale implementa una struttura ad albero rovesciato contenente directory e sotto-directory.

Interprete dei comandi

17) Quali sono i compiti della interprete dei comandi:

Esso si occupa della inizializzazione del Sysop e della interfacciamento con l´utente umano.