Riassunto: Il sistema operativo

📋 Schema del Corso

1. Avvio e firmware del PC
2. Funzioni e livelli del sistema operativo
3. Kernel e gestione dei processi
4. Shell e sistemi operativi

📖 1. Avvio e firmware del PC

🔑 Concetti chiave e definizioni

• POST: il programma di autodiagnostica eseguito da ogni componente hardware appena viene alimentato

★ Da sapere

• All’accensione del PC, un programma binario di bootstrap viene caricato nella memoria centrale RAM dalla ROM per avviare le elaborazioni.

📌 Il firmware è un programma residente su un chip ROM e non viene considerato né software né hardware.

Approfondimenti

• La prima istruzione del programma di boot viene caricata all’indirizzo $0xFFFFFFF0$ e si chiama IPL, cioè Initial Program Loader.

• Nei sistemi IBM, l’insieme di routine del firmware prende il nome di BIOS, cioè Basic Input-Output System.

💡 Trucco mnemonico

ROM → IPL → POST → BIOS

📖 2. Funzioni e livelli del sistema operativo

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Sistema operativo: un gruppo di programmi che gestisce il computer e fa parte del software di base

★ Da sapere

📌 Il sistema operativo svolge due compiti principali: gestisce le risorse hardware e fornisce all’utente un’interfaccia per impartire i comandi necessari al funzionamento del computer.

• I sei livelli del sistema operativo sono:
  • il kernel
  • il gestore della memoria centrale
  • il gestore delle periferiche
  • il file system
  • l’interfaccia con l’utente
  • i programmi applicativi

Approfondimenti

• Lo schema a buccia di cipolla del sistema operativo è stato elaborato da H.M. Deitel nel 1983.

• La stratificazione consente all’utente di dialogare con la macchina senza conoscere l’hardware, perché ogni livello offre comandi sempre più potenti e accede a funzioni più evolute del sistema.

💡 Trucco mnemonico

Una buccia di cipolla a sei strati, dal kernel alle applicazioni

📖 3. Kernel e gestione dei processi

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Kernel: il nocciolo del sistema operativo che avvolge idealmente tutto l’hardware

📝 Punti essenziali

• Quando viene eseguito il codice del kernel, il processore opera nel modo supervisore.

• I compiti fondamentali del kernel comprendono: l’assegnazione della CPU ai diversi processi, la sincronizzazione tra i processi, la sincronizzazione dei processi con l’ambiente esterno

💡 Trucco mnemonico

Modo supervisore del kernel contro accesso ordinario dell’utente

📖 4. Shell e sistemi operativi

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Shell: l’interfaccia utente attraverso cui l’utente accede alle funzioni del sistema operativo e ai servizi offerti dal kernel mediante chiamate di funzione

★ Da sapere

📌 La CUI, o Command User Interface, è un’interfaccia a linea di comando che presenta un prompt, mentre la GUI, o Graphical User Interface, è un’interfaccia grafica orientata all’utente.

Approfondimenti

• Esempi di sistemi operativi con CUI sono MS-DOS, Unix e Linux, mentre esempi di sistemi con GUI sono Windows, MacOS e Linux.

• Il primo sistema operativo adatto all’uso sui personal computer è stato MS-DOS, acronimo di MicroSoft Disk Operative System, spesso chiamato semplicemente DOS.

💡 Trucco mnemonico

CUI a comandi testuali contro GUI a interfaccia grafica

📊 Tabelle di sintesi

Confronto tra CUI e GUI