Pablo Genova I. I. S. “Angelo Omodeo” Mortara A. S. 2020 – 2021

Sistema OperativoSistema Operativo

Cose che non si possono Cose che non si possono nonnon sapere! sapere!

Software di sistema e software applicativoSoftware di sistema e software applicativo

Il software di sistema o sistema operativo o software di base è il software indispensabile affinché il calcolatore funzioni.

Il sistema operativo in particolare:● gestisce le risorse hardware● gestisce l'interfaccia tra l'hardware e l'utente

Il software applicativo invece non è necessario per far funzionare il sistema, ma gestisce specifici compiti richiesti dall'utente es. word, excel, paint

Al momento del BOOT, BIOS! Al momento del BOOT, BIOS! Quando si avvia un computer c'è una fase iniziale dettaBOOT, o bootstrap, durante la quale il

BIOS Basic Input Output System

esegue dei test diagnostici, carica delle informazioni dalla ROM e avvia il SISTEMA OPERATIVO

Schermata iniziale

Scarpa con bootstrap

Il termine bootstrap bootstrap deriva dall'espressione: to pull oneself up by one's bootstraps che è un po'come dire chi fa da sé fa per tre, fai da solo quello che devi fare, il computer si avvia da solo...

SISTEMI OPERATIVI PIU' COMUNI SISTEMI OPERATIVI PIU' COMUNI Per i computers ricordiamo almeno:

WINDOWSMICROSOFT DOS (“padre” di Windows)

LINUX UNIX (“padre” di Linux)

MACINTOSH OS abbreviato in Mac OSe tanti altri. Di ciascun S. O. ci sono tante versioni

Sugli smartphones, tablets (etc etc) troviamo anche:

ANDROID, cugino di Linux

WINDOWS PHONE, analogo a Windows

iOS, per gli iPhone della Apple, cugino dei Mace tanti altri...

La versione di un programma o di un S. O. si chiama releaseN. B. Tanti dispositivi hanno un loro sistema operativo ad es. il navigatore dell'auto (Tom Tom), molti strumenti di misura (anche dal meccanico! o in laboratorio... li possiamo trovare quasi dappertutto!)

STRUTTURA DI UN SISTEMA OPERATIVO STRUTTURA DI UN SISTEMA OPERATIVO

LA STRUTTURA DI UN SISTEMA OPERATIVO TIPICAMENTE E'

A LIVELLI (O A CIPOLLA)

VEDREMO SOLO BREVI CENNI SUI LIVELLI PRINCIPALI

CIASCUN LIVELLO CIASCUN LIVELLO

L'hardware è dunque “ricoperto” da tanti livelli software.

Ciascun livello:

- usa le funzionalità del livello sottostante

- fornisce servizi ai livello che segue nella gerarchia

- gestisce delle risorse mediante delle operazioni invisibili ai livelli superiori

NELLE SLIDES SUCCESSIVE DESCRIVIAMO BREVEMENTE I LIVELLI NELLE SLIDES SUCCESSIVE DESCRIVIAMO BREVEMENTE I LIVELLI

PIU' IMPORTANTIPIU' IMPORTANTI

GESTIONE CPU GESTIONE CPU

Il livello più basso (vicino all'hardware) è quello del kernel (nucleo)

Questa parte del sistema operativo si occupa della gestione dei programmi

Un programma in esecuzione è detto processo

Il kernel distribuisce le risorse di calcolo tra i vari processi attivi

MULTITASKING MULTITASKING

TIPICAMENTE I SISTEMI OPERATIVI ODIERNI SONO

MULTITASKING:

RIESCONO A GESTIRE TANTI PROCESSI CONTEMPORANEAMENTE

TASK = PROCESS = PROCESSO DA ESEGUIRE

MULTITASKING = FARE MOLTE COSE CONTEMPORANEAMENTE

Task Manager o Gestione Attività: programma di Windows, attivabile anche premendo CTRL + ALT + CANC, che permette di visualizzare tutti i processi (tasks) in corso ed eventualmente uccidere (kill) quelli che non si vogliono far proseguire, si sono bloccati, utilizzano troppa memoria etc etc

GESTIONE MEMORIA GESTIONE MEMORIA

La memoria è una risorsa essenziale e limitata

Essenziale: ogni programma in esecuzione ovvero ogni processo deve essere caricato in memoria

Limitata: le risorse sono comunque finite e tanti processi funzionano contemporaneamente

Pertanto il sistema operativo deve trovare spazio per i vari processi, allocare opportunamente lo spazio, ridurre la frammentazione della memoria (vedi anche la gestione file system per il concetto di frammentazione)Tutto ciò avviene nel livello della gestione della memoria

GESTIONE I/O (INPUT OUTPUT) GESTIONE I/O (INPUT OUTPUT) L'accesso alle periferiche di I/O viene gestito in un

opportuno livello del sistema operativo.

In questo livello sono presenti i drivers di periferica:specifici programmi che permettono il funzionamento del

dispositivo collegato al PC (scanner, stampante, disco esterno etc etc)

Come è noto, senza aver installato il driver, il dispositivo non funziona. Di solito il driver è fornito dal costruttore e si può installare scaricandolo dalla rete (tipicamente in modo automatico o semi automatico, ma NON sempre).

Errori di I/O: sono errori legati al funzionamento delle periferiche di I/O, ad es. carta mancante, non è possibile scrivere su disco, toner esaurito, disco danneggiato, non formattato etc etc

GESTIONE FILES, FILE SYSTEM GESTIONE FILES, FILE SYSTEM Un file è un insieme di informazioni memorizzate su disco fisso, identificate da un nome assegnato in fase di salvataggio e da un'estensione (vedi anche slide 13).

Il sistema operativo memorizza in modo organizzato i dati in files (e cartelle), salvandoli in modo permanente sulle memorie di massa

→ determinati bit e bytes del disco fisso sono logicamente collegati e costituiscono i files, i bit non sono neccessariamente contigui sul disco fisso, sono frammentati (termine tecnico).

La struttura e le regole utilizzate per gestire i dati in files si chiama file systemfile system (o filesystem) e dipende dal tipo di sistema operativo.In particolare il file system permette di:- creare, copiare o cancellare files (copy, save, delete)- leggere, scrivere, eseguire file (read, write, execute)- gestire più utenti (se è multiutente), controllare gli accessi degli utenti

DIRECTORIES (= CARTELLE) E FILES DIRECTORIES (= CARTELLE) E FILES I files sono contenuti in cartelle o directories (in inglese cartella si dice directory, plurale directories)A sua volta una cartella può contenere altre sottocartelle etc etcLa struttura dei files è gerarchica: a partire da una directory “madre” detta radice o root del file system, entro di essa si annidano le varie directory, fino ai files del singolo utente.Il percorso assoluto di un file (absolute path) identifica la posizione del file nel filesystem. Esempio in WindowsC:\Users\pablo\Documents\Omodeo\presentazioni\mio_file.pdf

La prima è una lettera che rappresenta l'unità di memoria di massa utilizzata A: (B:) sono floppy C: disco fisso principale D: E: etc altri dischi fissi (chiavette usb etc) le cartelle sono separate da “\”

Nel path si vede la struttura gerarchica (ad albero) delle directoryIMPORTANTE: Il percorso corrente è indicato nella barra dell'indirizzo (o degli indirizzi) della finestra Windows

ESTENSIONE DI UN FILE ESTENSIONE DI UN FILE Un file è univocamente identificato da un nome e da

un'estensione, separati da un “.” punto:

Esercizio.docx

Il nome non può contentere i caratteri ? / \ * “” : > < |

Attenzione agli spazi che possono dare problemi:meglio Esercizio_1.docx di Esercizio 1.docx

(spazio consentito, ma può dare problemi talvolta)

L'estensione è la parte del nome completo del file che segue il punto ed identifica il tipo di programma che crea il file, tipicamente è costituita da un certo numero di lettere.

CAUTELA NEL CAMBIARE L'ESTENSIONE DI UN FILE!→ il sistema operativo può non riconoscere più l’applicazione da

usare per aprire il file!

ESTENSIONI E TIPI DI FILE ESTENSIONI E TIPI DI FILE DA SAPEREDA SAPERE

Un po' di files che potete incontrare è che è bene sapere riconoscere

.doc o .docx Microsoft Word

.xls o xlsx Microsoft Excel

.ppt o .pptx Microsoft Power Point

.mdb o .accdb Microsoft Access (Data Base)

.exe Eseguibile Microsoft

.zip o .rar File o cartella compressa

.gif, .jpeg, .jpg, .bmp, .tif, .svg File di tipo grafico

.mpg .avi .mpeg File di tipo video

.mp3, .wav, .midi File di tipo audio

.txt o .dat File di testo/dati

.pdf File Acrobat Reader/WriterPortable Document Format

OPERAZIONI SUI FILES E OPERAZIONI SUI FILES E CARATTERI JOLLY CARATTERI JOLLY

PER LE OPERAZIONI SU FILES RICORDA CHE SI POSSONO USARE

I CARATTERI JOLLY

Ecco come si usano comodi jolly nelle ricerche:

Il carattere * vuol dire qualsiasi tipo di carattere in numero illimitatoIl carattere ? vuol dire un solo carattere qualsiasi

*.xls → cerca qualsiasi file che termina per xls (excel) (pippo.xls pablo.xls ciao.xls omodeo.xls etc etc)

ci?o.xls → cerca un file tipo ciao.xls o cito.xls ciX.xls una sola lettera

ci*o.xls → cerca ciao.xls, ma anche ciaooooo.xls …. capito?

Prova, prova, prova!

LA GUI GRAPHYCS USER INTERFACELA GUI GRAPHYCS USER INTERFACELa GUI è l'interfaccia grafica del Sistema Operativo

Le famose finestre (windows) di Windows sono appunto le finestre grafiche che si aprono e permettono di guardare i files e le

applicazioni

L'utente medio utilizza la GUI per interagire con il sistema operativo,d'altra parte è bene ricordare che non tutto può essere fatto con la

GUI e la GUI stessa per funzionare richiede risorse di memoria.

Se ho poca memoria disponibile → minimizzare l'uso della grafica!!

Esempio di GUIdi Windows 7

BARRE NELLA GUI DI WINDOWSBARRE NELLA GUI DI WINDOWS

Esercizio: apri una GUI di Windows ad esempio la cartella Documenti oppure Gestione Risorse ed individua le varie barre presenti nella GUI.

Ad esempio: la barra superiore o del titolo, la barra dell'indirizzo (o degli indirizzi), eventuali barre di scorrimento laterali, la barra dei comandi.

Talune di queste barre possono non essere visibili a seconda di come è configurato il sistema.E' bene sapere la loro funzione (scoprila sperimentalmente, il nome stesso lo suggerisce).

STAMPA DI FILES, GESTIONE STAMPESTAMPA DI FILES, GESTIONE STAMPE

Su questo importante processo di I/O INPUT/OUTPUT (o meglio di OUTPUT) diciamo almeno che è gestito dal

print spooler o spooler di stampa

L'utente manda molte stampe e più utenti possono mandare tante contemporaneamente, bisogna che ci sia un programma, il print spooler, che gestisca le code di stampa ovvero decida un ordine ai processi (il processo di stampa richiede tempo, molto di più del clic per lanciare la stampa stessa, potrebbe essere necessario interromperlo, potrebbe finire il toner o la carta etc etc).

Esercizio: apri, a partire dal pannello di controllo, il print spooler vedendo se ci sono code di stampa e quali opzioni sono previste per i processi in stampa (sospendi, riprendi, riavvia, annulla)

GESTIONE ATTIVITA' IN WINDOWSGESTIONE ATTIVITA' IN WINDOWS

Gestione attività è un programma importante che permette di vedere i processi e le attività in corso sul vostro computer. Prova ad aprirlo, a seconda della versione di Windows è diverso.Si può attivare anche digitando CTRL ALT CANC contemporaneamente

LICENZE D’USOLICENZE D’USO

Il software commerciale comunemente utilizzato è accompagnato da una LICENZA D'USO

La licenza d'uso è un contratto che stabilisce l'uso che è consentito fare del programma in questione.

Attenzione che violare la licenza d'uso è illegale e comporta sanzioni.

Spesso i programmi commerciali hanno un costo, per poterli utilizzare bisogna COMPRARE una licenza, viene fornita una chiave d'accesso Product Key e un codice di identificazione mediante il quale l'utente può utilizzare legalmente il programma

EULA: End-User License Agreement “contratto con l'utente finale” è il contratto che l'utente firma quando installa il programma. Prevede diritti, ma prescrive obblighi

E se non posso pagarmi la licenza?E se non posso pagarmi la licenza?Posso utilizzare il SOFTWARE LIBERO!

Software creato da programmatori che NON richiedono il pagamento di licenze o altro, si può usare liberamente

e gratuitamente, that's freeware (“merce libera”)

Freeware: software gratuito (un po' l'equivalente del copyleft per i libri)Software libero open source = software a SORGENTE APERTO: non solo è gratuito, ma si può vedere e modificare liberamente la parte interna, il codice sorgente, ovvero l'insieme delle istruzioni, scritte in linguaggio di programmazione, che fanno funzionare il programma.

Esempio di software libero open source: LibreOffice (con cui ho creato tutte queste slides)

CONCETTO DI SHELL (CENNI)CONCETTO DI SHELL (CENNI)Prova ad aprire il PROMPT dei comandi DOS, ti comparirà

una finestra così:

Questa è al shell dei comandi DOS. Si può interagire col sistema operativo con opportuni comandi di shell che permettono fare tutte le cose che siamo abituati a fare con la GUI ad esempio copiare file, aprire un programma etc etc Il programmatore esperto USA LA SHELL per fare quello che deve fare col sistema operativo (è più efficiente in molti casi) sappiate almeno che esiste!!

MONDO LINUXMONDO LINUXPer concludere questo nostro studio sui sistemioperativi, diciamo almeno due parole sul sistema operativo LINUX.Il sistema operativo della MICROSOFT è commerciale, protetto da licenza d'uso (che va pagata alla Microsoft) e il sorgente NON è visibile. Certe modifiche l'utente NON potrà MAI farle.

Il suo punto di forza è la diffusione e la semplicità di utilizzo.

Tuttavia esiste anche un'altra filosofia di vita (informatica), legata ai sistemi di software prima UNIX e poi LINUX.

Il sistema operativo Linux è open source, gratuito, permette un maggiore controllo dei processi e del sistema. Il “prezzo” da pagare è una maggiore complessità di utilizzo per l'utente alle prime armi.Tuttavia ci sono delle versioni di Linux come UBUNTU linux che sono facili da installare ed utilizzare.Filosofia dell'ubuntu: Umuntu ngumuntu ngabantu:"io sono ciò che sono in virtù di ciò che noi tutti siamo"

Tux