Concetti sui Sistemi Operativi

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Concetti sui Sistemi Operativi
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Classificazione

• Per comprendere le funzionalità di un sistema
  operativo, è importante capire alcuni termini di
  base. I seguenti termini sono spesso impiegati
  quando si confrontano diversi sistemi operativi
• Multi-user (Multi-utente)
• Multi-tasking (Multi-programmazione)
• Multi-processing (Multi-processore)
• Multi-threading (Multi-thread)

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DEFINIZIONI

• Multi-user (Multi-utente) - Due o più utenti
  possono contemporaneamente lavorare con programmi
  e condividere periferiche, come le stampanti.
• Multi-tasking (Multi-programmazione) - Il
  computer è in grado di eseguire più applicazioni
  nello stesso istante.
• Multi-processing (Multi-processore) - Il computer
  può avere due o più unità centrali di
  elaborazione (CPU) condivise dai programmi.
• Multi-threading (Multi-thread) - Un programma può
  essere suddiviso in parti più piccole che possono
  essere caricate a seconda delle necessità dal
  sistema operativo. Il multi-threading permette a
  singoli programmi di essere suddivisi in più
  attività.

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Considerazioni

• Quasi tutti gli attuali sistemi operativi sono
• multi user e multi-tasking, e supportano
• multi-processing e multi-threading.

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Modalità di Funzionamento
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• Tutte le moderne CPU possono lavorare in diverse
  modalità di funzionamento.
• La modalità di funzionamento si riferisce alla
  capacità della CPU e dell'ambiente operativo.
• La modalità di funzionamento determina la maniera
  con la quale la CPU gestirà le applicazioni e la
  memoria.
• La Figura 1 mostra un esempio di allocazione
  logica della memoria.

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Modalità di funzionamento

• Le quattro modalità comuni di funzionamento sono
• la modalità reale,
• la modalità protetta,
• la modalità virtuale reale
• la modalità compatibile.

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Modalità Reale

• Una CPU che opera in modalità reale può soltanto
  eseguire un programma alla volta e può
  indirizzare soltanto 1 MB di memoria di sistema
  alla volta.
• Sebbene tutti i moderni processori abbiano una
  modalità reale disponibile, essa è usata soltanto
  dal DOS e dalle applicazioni DOS oppure da
  sistemi operativi a 16 bits quali il Windows 3.x.
  
• In modalità reale, quando un'applicazione genera
  un errore, l'intero computer può esserne
  coinvolto perchè il programma ha accesso
  direttamente alla memoria.
• Questo può comportare il blocco del computer, il
  riavvio o l'arresto del sistema dovuto alla
  corruzione dello spazio di memoria.

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Modalità Protetta

• Una CPU che opera in modalità protetta ha accesso
  a tutta la memoria del computer, inclusa la
  memoria virtuale.
• La memoria virtuale è costituita da spazio
  sull'hard disk che è usato per emulare la RAM.
• I sistemi operativi che usano la modalità
  protetta possono gestire più programmi
  contemporaneamente.
• La modalità protetta fornisce un accesso a 32 bit
  alla memoria, ai driver, e ai trasferimenti tra
  le periferiche di input ed output (I/O).
• La modalità protetta è usata dai sistemi
  operativi a 32 bit quali Windows 2000 o Windows
  XP.
• In modalità protetta, le applicazioni sono
  protette dall'utilizzo della memoria riservata ad
  altre applicazioni correntemente in esecuzione.

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Modalità Virtuale Reale

• Una CPU che opera in modalità virtuale reale
  permette ad un'applicazione per modalità reale di
  essere eseguita da un sistema operativo in
  modalità protetta.
• Questo caso può essere testimoniato
  dall'esecuzione di applicazioni DOS in sistemi
  operativi a 32 bit, quali Windows XP.

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Modalità Compatibile

• La modalità compatibile ricrea lambiente di un
  sistema operativo precedente per applicazioni che
  non sono compatibili con il sistema operativo
  correntemente utilizzato.
• Per fornire un esempio, un'applicazione che
  verifica la versione del sistema operativo
  potrebbe essere stata scritta per Windows NT e
  richiedere un particolare service pack. La
  modalità compatibile potrebbe ricreare
  l'appropriato ambiente o versione del sistema
  operativo per permettere l'esecuzione
  dell'applicazione, come se fosse nell'ambiente
  previsto.

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Tipi di Sistemi Operativi
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Scenario

• Un cliente potrebbe richiedere ad un tecnico la
  scelta e l'installazione di un sistema operativo.
  
• Il tipo di OS scelto dipende dalle esigenze del
  cliente relative al computer.
• Ci sono due tipi distinti di sistemi operativi
• sistemi operativi desktop e
• sistemi operativi di rete.
• Un sistema operativo desktop è impiegato in
  piccoli uffici o in ambiente domestico (SOHO,
  Small Office/Home Office) con un numero limitato
  di utenti.
• Un sistema operativo di rete (NOS) è progettato
  per un ambiente aziendale, per servire molti
  utenti, con un'ampia gamma di necessità.

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Sistemi Operativi Desktop

• Un sistema operativo desktop ha le seguenti
  caratteristiche
• Supporta un singolo utente
• Esegue le applicazioni di un singolo utente
• Condivide documenti e cartelle su piccole reti
  con sicurezza limitata
• Nel mercato attuale del software, i sistemi
  operativi desktop più comunemente usati possono
  essere suddivisi in tre gruppi Microsoft
  Windows, Apple Mac OS e Unix/Linux.

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Esempi Microsoft

• Oggi Windows è uno dei sistemi operativi più
  popolari. I prodotti seguenti sono versioni
  desktop dei sistemi operativi Microsoft Windows
• Windows XP Professional - Usato sulla maggior
  parte dei computer che si connettono in rete ai
  Server Windows
• Windows XP Home Edition - Usato sui computer
  personali ed ha un livello di sicurezza molto
  limitato
• Windows XP Media Center - Usato su computer
  adibiti all'intrattenimento per vedere film ed
  ascoltare musica
• Windows XP Tablet PC Edition - Usato per computer
  tablet
• Windows XP 64-bit Edition - Usato per computer
  con processori a 64 bit
• Windows 2000 Professional - Sistema operativo
  Windows più vecchio che è stato rimpiazzato da
  Windows XP Professional
• Windows Vista - Nuova versione di Windows

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Esempi Altri

• Apple Mac OS
• I computer Apple sono sistemi proprietari ed
  usano un sistema operativo denominato Mac OS. Mac
  OS è stato progettato per essere un sistema
  operativo dalla interfaccia utente grafica (GUI)
  facile da usare. Le versioni correnti di Mac OS
  attualmente sono basate su una versione adattata
  di UNIX.
• UNIX/Linux
• UNIX, che è stato introdotto alla fine degli anni
  '60, è uno dei più vecchi sistemi operativi. Oggi
  esistono molte differenti versioni di UNIX. Linux
  è una delle più recenti ed estremamente popolare
  di queste. Linux è stato sviluppato da Linus
  Torvalds nel 1991, ed è stato progettato come
  sistema operativo open-soruce. I programmi
  open-source permettono la libera distribuzione
  del codice sorgente che può essere modificato, a
  costi molto più bassi rispetto agli altri sistemi
  operativi, da chi lo scarichi gratuitamente o
  dagli sviluppatori.

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Sistemi operativi di rete

• Un sistema operativo di rete ha le seguenti
  caratteristiche
• Supporta più utenti
• Esegue applicazioni multi-utente
• È robusto e ridondante
• Fornisce maggior sicurezza se confrontato con i
  sistemi operativi desktop

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Esempi

• Microsoft Windows - I sistemi operativi di rete
  offerti da Microsoft sono Windows 2000 Server e
  Windows Server 2003. I sistemi operativi Windows
  Server usano un database centralizzato, chiamato
  Active Directory, per gestire le risorse di rete.
• Novell Netware - Novell NetWare è stato il primo
  OS a soddisfare i requisiti per un sistema
  operativo di rete e ha avuto ampia diffusione
  nelle reti di PC negli anni '80.
• Linux - I sistemi operativi Linux includono Red
  Hat, Caldera, SuSE, Debian, e Slackware.
• UNIX - Sistemi operativi proprietari basati su
  UNIX sono offerti da diversi produttori.