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Questions and Answers
Il Blocco Di Controllo Del Processo (PCB) contiene informazioni sullo stato dell'I/O di un processo.
Il Blocco Di Controllo Del Processo (PCB) contiene informazioni sullo stato dell'I/O di un processo.
True
Un processo I/O bound impiega la maggior parte del suo tempo nelle elaborazioni.
Un processo I/O bound impiega la maggior parte del suo tempo nelle elaborazioni.
False
La struttura di un processo in memoria è composta solo da codice.
La struttura di un processo in memoria è composta solo da codice.
False
Lo scheduler dei processi è responsabile della selezione di un processo da eseguire dall'insieme di quelli attivi.
Lo scheduler dei processi è responsabile della selezione di un processo da eseguire dall'insieme di quelli attivi.
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Il metodo Shortest Job First assegna il processore al processo con il tempo di CPU più lungo.
Il metodo Shortest Job First assegna il processore al processo con il tempo di CPU più lungo.
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La gestione della memoria è inclusa tra le funzioni principali del sistema operativo.
La gestione della memoria è inclusa tra le funzioni principali del sistema operativo.
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Negli algoritmi di scheduling a priorità, il processo con priorità più alta viene eseguito per primo.
Negli algoritmi di scheduling a priorità, il processo con priorità più alta viene eseguito per primo.
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Il nucleo del sistema operativo si occupa esclusivamente del multitasking.
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Il Round Robin utilizza la disciplina FIFO senza prelazione.
Il Round Robin utilizza la disciplina FIFO senza prelazione.
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I vari dispositivi sono virtualizzati nel modello Onion Skin per semplificare l'interazione con l'utente.
I vari dispositivi sono virtualizzati nel modello Onion Skin per semplificare l'interazione con l'utente.
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La gestione della memoria virtualizza il concetto di memoria centrale per nascondere la sua capacità effettiva agli utenti.
La gestione della memoria virtualizza il concetto di memoria centrale per nascondere la sua capacità effettiva agli utenti.
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In un sistema di gestione della memoria, gli indirizzi usati in un processo sono indirizzi fisici.
In un sistema di gestione della memoria, gli indirizzi usati in un processo sono indirizzi fisici.
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Il contatore di programma nel PCB indica la memoria disponibile per un processo.
Il contatore di programma nel PCB indica la memoria disponibile per un processo.
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Le informazioni di accounting nel PCB riguardano la fatturazione e l'utilizzo delle risorse.
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Il Context Switch avviene solo quando un processo termina la sua esecuzione.
Il Context Switch avviene solo quando un processo termina la sua esecuzione.
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Nel metodo FCFS, i processi vengono eseguiti in base al loro tempo di CPU burst.
Nel metodo FCFS, i processi vengono eseguiti in base al loro tempo di CPU burst.
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La MMU traduce gli indirizzi logici in indirizzi ___.
La MMU traduce gli indirizzi logici in indirizzi ___.
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Nel partizionamento a partizioni fisse, ogni partizione è allocata dinamicamente in base alla dimensione del processo.
Nel partizionamento a partizioni fisse, ogni partizione è allocata dinamicamente in base alla dimensione del processo.
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La frammentazione interna si forma quando la dimensione di una partizione è maggiore rispetto alla dimensione del processo allocato.
La frammentazione interna si forma quando la dimensione di una partizione è maggiore rispetto alla dimensione del processo allocato.
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Nel partizionamento a partizioni variabili, la dimensione della partizione è fissa e non si adatta al processo.
Nel partizionamento a partizioni variabili, la dimensione della partizione è fissa e non si adatta al processo.
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La paginazione consente l'allocazione contigua dello spazio fisico di memoria per i processi.
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Il grado di multiprogrammazione nel partizionamento a partizioni fisse è limitato al numero di partizioni disponibili.
Il grado di multiprogrammazione nel partizionamento a partizioni fisse è limitato al numero di partizioni disponibili.
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La frammentazione esterna è un problema comune nel partizionamento a partizioni fisse.
La frammentazione esterna è un problema comune nel partizionamento a partizioni fisse.
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L'algoritmo di scheduling del primo ad arrivare è conosciuto come first fit.
L'algoritmo di scheduling del primo ad arrivare è conosciuto come first fit.
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Study Notes
Definizione del Sistema Operativo
- Il sistema operativo è un insieme di componenti software
- Garantisce l'operatività di base di un calcolatore
- Coordina e gestisce le risorse hardware
- Gestisce le periferiche
- Gestisce le risorse software (processi)
- Offre un'interfaccia all'utente
- È la base per i software applicativi, progettati per essere riconosciuti e supportati dal sistema operativo
Funzioni Principali del Sistema Operativo
- Gestione dell'unità centrale (processore e memoria)
- Gestione dell'input/output
- Gestione dei programmi applicativi
- Gestione del file system
- Gestione dell'interfaccia utente (interprete dei comandi o shell)
- Gestione della sicurezza (controllo dell'accesso alle risorse)
Modello Onion Skin
- Modello sviluppato da H.M. Deitel nel 1983
- Descrive la struttura di un sistema operativo a strati.
- Ogni strato virtualizza ulteriormente l'hardware.
- Le astrazioni si allontanano via via dal centro del modello.
Nucleo
- Contiene i moduli che gestiscono il processore.
- Ha l'obiettivo di slegare la parte hardware del processore dal software che lo utilizza.
- Realizza il multitasking
Processi
- Un programma in esecuzione
- La struttura del processo in memoria è suddivisa in sezioni (codice, dati, heap, stack)
- Ogni processo è rappresentato da un Blocco di Controllo del Processo (PCB)
- Il PCB contiene informazioni sul processo specifico
Elementi del PCB
- Stato del processo
- Contatore di programma
- Registri della CPU
- Informazioni sullo scheduling della CPU
- Informazioni sulla gestione della memoria
- Informazioni sull'accounting
- Informazioni sullo stato dell'I/O
Stati dei Processi
- Nuovo (New)
- Pronto (Ready)
- Esecuzione (Running)
- Sospensione (Waiting)
- Terminato (Terminated)
Scheduling dei Processi
- Lo scheduler seleziona un processo per l'esecuzione
- Processi I/O-bound: dedicano la maggior parte del tempo alle operazioni di I/O
- Processi CPU-bound: dedicano la maggior parte del tempo all'elaborazione
Context Switch
- In presenza di una interruzione o di una system call il sistema salva lo stato del processo corrente.
- Ciò permette al processo di essere ripristinato in seguito.
Algoritmi di Scheduling - FCFS
- Opera senza prelazione.
- Esegue i processi nell'ordine in cui arrivano (FIFO).
Algoritmi di Scheduling - Shortest Job First
- Opera senza prelazione.
- Seleziona il processo con il tempo di elaborazione più breve.
- Se diversi processi hanno lo stesso tempo minimo, viene applicato il criterio FCFS.
Algoritmi di Scheduling - Priority
- Opera con o senza prelazione.
- I processi sono associati ad una priorità.
- Si assegna il processore al processo con la priorità più alta.
- Se ci sono processi con la stessa priorità, si applica il criterio FCFS
Algoritmi di Scheduling - Round Robin
- Opera con prelazione.
- I processi vengono eseguiti per brevi intervalli di tempo.
- Si passa al processo successivo dopo un tempo prestabilito.
Gestione della Memoria
- La memoria centrale è virtualizzata
- I moduli gestori permettono la condivisione delle risorse dalla memoria centrale
- Spazio di indirizzamento logico: gli indirizzi usati del processo sono riferimenti a questo spazio
- Spazio di indirizzamento fisico: ogni indirizzo logico corrisponde ad un indirizzo fisico
Gestione della Memoria - Partizionamento Fisso
- Suddivisione della memoria in partizioni di dimensione fissa
- Problemi: frammentazione interna in cui le partizioni non vengono usate completamente
Gestione della Memoria - Partizionamento Variabile
- Ogni partizione è dimensionata dinamicamente sulla base del processo
- Vantaggi: nessuna frammentazione interna, grado di multiprogrammazione variabile
- Svantaggi: frammentazione esterna, scelta dell'area di allocazione
Gestione della Memoria - Paginazione
- Partizionamento dello spazio fisico di memoria in pagine di dimensione costante
- Elimina la frammentazione esterna
- Riduce la frammentazione interna a valori trascurabili
- Ogni pagina logica è mappata su una pagina fisica tramite una tabella
Gestione della Memoria - Segmentazione
- Partizionamento dello spazio logico di memoria in segmenti di nome e dimensione diversa
- I segmenti hanno una dimensione variabile
- Consente la frammentazione esterna
Gestione delle Periferiche
- Sistemi operativi devono gestire periferiche varie (input/output).
- I driver consentono ai sistemi operativi di gestire tale varietà di periferiche
File System
- Gestisce la memorizzazione permanente dei dati in memoria di massa
- Offre una rappresentazione logica uniforme della memorizzazione delle informazioni sui diversi supporti
- Il file è l'elemento logico di base
File
- Insieme di informazioni correlate, memorizzate in memoria secondaria, con un nome.
- Unità più piccola assegnabile per la scrittura in memoria secondaria
- Attributi: nome, tipo, locazione, dimensione
Directory
- Il file system è gestito in modo gerarchico tramite directory (contenitori) che contengono file.
- Operazioni di gestione dei file (Create, Open, Close, Write, Read, Delete, Seek)
Metodi di Accesso - Sequenziale
- L'accesso sequenziale elabora i dati in ordine consecutivo
- Metodi comuni per editor e compilatori.
Metodi di Accesso - Diretto
- Un file può essere accesso in modo diretto, senza obbligatoriamente considerare l'ordine.
- Utile per accedere a record specifici in un file.
Allocazione Concatenata
- I blocchi di un file sono memorizzati in modo non contiguo.
- Ogni blocco contiene un puntatore al prossimo blocco.
Allocazione Indicizzata
- Si mantiene un indice contenente tutti i puntatori ai blocchi di un file
- Consente un accesso diretto a tutti i dati
Inode
- In Unix, ogni file è rappresentato da un inode (nodo indice)
- L'inode contiene informazioni sul file, come i puntatori ai dati memorizzati sul disco
Interprete dei Comandi
- L'interfaccia a comando permette all'utente di interagire con il sistema operativo tramite i comandi
- I comandi sono digitati attraverso la tastiera.
GUI - Graphical User Interface
- L'interfaccia grafica rende visibile l'organizzazione dei file in memoria di massa
- Consente all'utente di interagire senza digitare i comandi a testo
- Facilita l'avvio di programmi applicativi
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Description
Questo quiz esplora la definizione e le principali funzioni di un sistema operativo, dalle sue componenti essenziali alla gestione delle risorse hardware e software. Approfondiremo anche il modello Onion Skin proposto da H.M. Deitel, che descrive la struttura stratificata di un sistema operativo. Testa la tua comprensione su questi concetti fondamentali.
