Riassunto: Evoluzione dei sistemi operativi

📋 Schema del Corso

1. Origini e classificazione dei sistemi operativi
2. Sistemi dedicati delle origini
3. Gestione a lotti e batch processing
4. Buffering e spooling
5. Multiprogrammazione e time sharing
6. Sistemi operativi contemporanei

📅 Date chiave

1. 1945-1955furono utilizzati i primi sistemi dedicati, tra cui MARK1, ENIAC e UNIVAC 1
2. 1951fu realizzato UNIVAC 1, il primo prodotto informatico venduto al pubblico con uno scopo commerciale, dotato di tastiera e unità a nastro magnetico
3. 1955-1965si affermò la gestione a lotti, basata sul caricamento automatico dei programmi mediante schede perforate
4. 1972Nolan Bushnell fondò Atari nel contesto dello sviluppo dell’home computing
5. 1982Microsoft rilasciò MS-DOS per i microprocessori Intel della famiglia x86
6. 1984Apple introdusse MacOS come esempio di sistema operativo grafico interattivo con strumenti come il mouse

📖 1. Origini e classificazione dei sistemi operativi

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Sistema operativo: software di base costituito da programmi di utilità che integrano nei programmi l’uso dell’hardware, evitando di riscrivere tutte le funzioni di basso livello.

📝 Punti essenziali

• I sistemi operativi si classificano in:
  • sistemi dedicati
  • sistemi a lotti o batch
  • sistemi interattivi conversazionali
  • sistemi interattivi in tempo reale
  • sistemi interattivi transazionali

💡 Trucco mnemonico

Dedicati → batch → interattivi

📖 2. Sistemi dedicati delle origini

★ Da sapere

• ENIAC era costituito da 19.000 valvole e 1.500 relè, pesava più di 30 t, occupava un intero locale e consumava 200 kW.

Approfondimenti

• MARK1 era programmato con un alfabeto di 32 simboli, trasferiti in memoria come gruppi di 5 bit, e utilizzava come I/O un lettore-perforatore di nastro.

• UNIVAC 1 fu usato per predire correttamente il risultato delle elezioni presidenziali del 1952.

💡 Trucco mnemonico

MARK1 lavora con nastri, ENIAC con valvole, UNIVAC con finalità commerciale

📖 3. Gestione a lotti e batch processing

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Lotto: un pacco di schede perforate inserite nell’apposito lettore.
• Job: Un job è delimitato da due schede speciali di controllo, $JOB e $END, che usano il JCL, cioè il Job Control Language.

📝 Punti essenziali

• Nella gestione a lotti il sistema operativo resta sempre residente in memoria, in memoria centrale è presente un solo job alla volta e il job successivo attende la conclusione di quello corrente.

• Nella gestione a lotti non c’è interazione tra utente e job e, se il job si sospende per attendere un evento o per eseguire l’I/O, la CPU resta inattiva.

💡 Trucco mnemonico

Schede → job → $JOB/$END → stampa

📖 4. Buffering e spooling

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Buffer: un’area di memoria intermedia dedicata al salvataggio temporaneo delle informazioni.
• Spooling: Lo spooling utilizza dischi di spooling, secondo l’acronimo Simultaneous Peripheral Operations On Line, per leggere e scrivere attraverso un disco virtuale di ingresso e uno di uscita.

💡 Trucco mnemonico

Buffer = memoria intermedia; spooling = dischi virtuali di ingresso e uscita

📖 5. Multiprogrammazione e time sharing

🔑 Concetti chiave e definizioni

• DMA: Il DMA, cioè Direct Memory Access o accesso diretto alla memoria, permette ad alcuni dispositivi di accedere direttamente alla memoria del calcolatore.
• Multiprogrammazione: La multiprogrammazione mantiene in memoria altri job pronti, così uno può prendere il posto del job sospeso e ridurre i tempi di attesa per l’I/O.

📝 Punti essenziali

📌 Lo scheduling dei job o long term scheduling sceglie quali job caricare in memoria centrale, mentre lo scheduling della CPU o short term scheduling sceglie a quale job assegnare la CPU.

• Nel time sharing ogni utente connesso tramite terminale riceve una porzione di tempo della CPU, chiamata quanto o time slice, e il job viene sospeso se non termina entro il tempo assegnato.

💡 Trucco mnemonico

Attesa I/O → altri job pronti → CPU più utilizzata

📖 6. Sistemi operativi contemporanei

★ Da sapere

• I sistemi operativi oggi disponibili comprendono:
  • sistemi operativi per server
  • sistemi operativi in tempo reale
  • sistemi operativi embedded
  • sistemi operativi per smart card
  • sistemi operativi per smartphone

Approfondimenti

• Gli sviluppi futuri dei sistemi operativi sono collegati all’aumento dei PC personali, della connessione e dei computer indossabili, chiamati wearable computer.

📊 Tabelle di sintesi

Confronto tra modalità di gestione