Sistemi Operativi: Definizione, Organizzazione e Architettura

Questa mappa concettuale, creata con EdrawMind, fornisce una panoramica dettagliata sui sistemi operativi, concentrandosi sulla loro definizione come insiemi di programmi che gestiscono gli elementi fisici di un calcolatore, fornendo una piattaforma per i programmi applicativi e agendo come intermediari tra l'utente e l'hardware; sull'organizzazione di un sistema di calcolo, che include dispositivi fisici (CPU, memoria, I/O), programmi applicativi, utenti e il sistema operativo stesso come coordinatore, spiegando come la CPU sia composta da controllori e dispositivi connessi attraverso un bus, con l'avviamento del sistema che richiede un programma di bootstrap nella ROM e la gestione degli eventi attraverso interruzioni; e sull'architettura degli elaboratori, che comprende sistemi monoprocessore o multiprocessore, con vantaggi come maggiore produttività, economia di scala e affidabilità, distinguendo tra multielaborazione asimmetrica (con una CPU principale) e simmetrica (con CPU uguali che condividono il lavoro).

Modificato alle 2024-06-23 18:38:28

Letizia Discenza

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Sistemi Operativi: Definizione, Organizzazione e Architettura
Questa mappa concettuale, creata con EdrawMind, fornisce una panoramica dettagliata sui sistemi operativi, concentrandosi sulla loro definizione come insiemi di programmi che gestiscono gli elementi fisici di un calcolatore, fornendo una piattaforma per i programmi applicativi e agendo come intermediari tra l'utente e l'hardware; sull'organizzazione di un sistema di calcolo, che include dispositivi fisici (CPU, memoria, I/O), programmi applicativi, utenti e il sistema operativo stesso come coordinatore, spiegando come la CPU sia composta da controllori e dispositivi connessi attraverso un bus, con l'avviamento del sistema che richiede un programma di bootstrap nella ROM e la gestione degli eventi attraverso interruzioni; e sull'architettura degli elaboratori, che comprende sistemi monoprocessore o multiprocessore, con vantaggi come maggiore produttività, economia di scala e affidabilità, distinguendo tra multielaborazione asimmetrica (con una CPU principale) e simmetrica (con CPU uguali che condividono il lavoro).

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Profilo

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Sistemi operativi

S.O

é un insieme di programmi che gestisce gli elementi fisici di un calcolatore

Fornisce una piattaforma ai programmi applicativi

Agisce da intermediario fra l'utente e la struttura fisica del calcolatore

Cos'è

Un sistema di calcolo si può suddividere in 4 elementi:

Dispositivi fisici: costituiti da CPU, memoria e dispositivi I/O;

Programmi applicativi: definiscono il modo in cui si usano queste risorse x la risoluzione dei problemi degli utenti;

Utenti: coloro che utilizzano il calcolatore;

SO: controlla e coordina l'uso dei dispositivi da parte dei programmi applicativi

Organizzazione di un sistema di calcolo

Un calcolatore è composto

CPU

Un certo numero di controllori di dispositivi connessi attraverso un canale di comunicazione detto bus che permette l'accesso alla memoria condivisa dal sistema.

I controllori si occupano di

un particolare tipo di dispositivo

insieme alla CPU

operano in modo concorrente contendendosi i cicli di accesso alla memoria

L'avviamento del sistema richiede la presenza di uno specifico programma detto bootstrap program contenuto in tipi di memoria chiamati firmware ROM.

La funzione principale di questo programma consiste nell'inizializzare i diversi componenti del sistema.

Esso deve caricare nella memoria il SO

Aviarre

Individua e carica nella memoria il kernel del SO

Quest'ultimo avvia l'esecuzione del primo processo e attende il verificarsi di qualche evento

Un evento si segnala con l'interruzione dell'attuale sequenza d'esecuzione della CPU che può essere causata da un dispositivo fisico o da un programma.

Architettura degli elaboratori

I sistemi dotati di un'unica CPU

Monoprocessori

I sistemi con più CPU

Multiprocesori

Vantaggi:

1) Maggiore produttività

2) Economia di scala;

3) Incremento dell'affidabilità

Due tipi di sistemi multiprocessori

Multielaborazione assimetrica

Ogni singola CPU esegue un compito specifico dove vi è una CPU principale che controlla il sistema.

Multielaborazione simetrica

Ogni processore è abilitato al compimento di tutte le operazioni del sistema.

I cluster di elaboratori che sono basati sull'uso congiunto di più CPU ma risiedenti o più calcolatori collegati fra loro attraverso una LAN.