Sistemi Operativi - 01: Generalità

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Quale dei seguenti tipi di processori è descritto come multi-core?

  • Entrambi B e C (correct)
  • Dual-core
  • Intel i9
  • Pentium 4

Un processore single-core è in grado di eseguire istruzioni da più programmi contemporaneamente.

False (B)

Qual è il vantaggio principale dei processori multi-core rispetto a quelli single-core?

Esecuzione simultanea di più programmi.

Un processore dual-core ha __________ core sullo stesso chip.

<p>due</p> Signup and view all the answers

Abbina i tipi di cache con il loro utilizzo:

<p>Cache L1 = Cache privata per il core Cache L2 = Cache privata per il core Cache L3 = Cache condivisa tra core Cache principale = Memoria principale del sistema</p> Signup and view all the answers

Cosa condividono i core in un processore multi-core?

<p>Memoria principale (D)</p> Signup and view all the answers

Ogni core in un processore multi-core ha una cache unica per il proprio utilizzo.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa è un 'wafer' nel contesto della produzione dei processori?

<p>Una piastra di silicio su cui vengono prodotti processori.</p> Signup and view all the answers

Il processore più vecchio menzionato è il __________.

<p>Pentium 4</p> Signup and view all the answers

Quale architettura è considerata una caratteristica comune dei moderni processori?

<p>Multi-core (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale del DMA?

<p>Trasferire dati tra RAM e disco senza l'intervento della CPU (B)</p> Signup and view all the answers

Il controller del disco non ha bisogno di utilizzare interrupt per comunicare con il sistema operativo.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa fa il sistema operativo quando lancia un programma?

<p>Cerca il codice del programma sull'hard disk, lo copia in RAM e lo avvia.</p> Signup and view all the answers

Il _____ è un metodo utilizzato per utilizzare la CPU in modo efficiente durante le operazioni di I/O.

<p>multitasking</p> Signup and view all the answers

Abbina le seguenti componenti alle loro funzioni:

<p>CPU = Esegue istruzioni RAM = Memorizza dati temporaneamente Dispositivo di I/O = Comunica con l'esterno DMA = Trasferisce dati senza CPU</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale di un Sistema Operativo (SO)?

<p>Essere un intermediario tra l'utente e l'hardware (A)</p> Signup and view all the answers

Un Sistema Operativo ha come obiettivo primario solo quello di fornire strumenti per l'uso delle risorse hardware.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quali sono le due categorie principali di obiettivi di un Sistema Operativo?

<p>Punto di vista dell'utente e punto di vista della macchina.</p> Signup and view all the answers

Un Sistema Operativo gestisce l'allocazione delle risorse in modo ______.

<p>conveniente</p> Signup and view all the answers

Abbina ogni funzione del Sistema Operativo con la sua descrizione:

<p>Allocazione delle risorse = Gestione dei programmi in esecuzione Controllo degli errori = Prevenire usi impropri Interfaccia utente = Semplificare l'uso del sistema Sicurezza = Limitare i danni causati da attacchi</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo il Sistema Operativo?

<p>Un SO deve allocare risorse in modo efficiente e sicuro. (D)</p> Signup and view all the answers

L'interfaccia grafica fa parte di un Sistema Operativo.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive bene il ruolo di un sistema operativo?

<p>È attivo solo quando un programma utente lo richiede. (B)</p> Signup and view all the answers

Il sistema operativo è sempre attivo e utilizza una grande quantità di risorse del computer.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Cos'è un'interruzione nel contesto dei sistemi operativi?

<p>Un evento che richiede l'intervento del sistema operativo.</p> Signup and view all the answers

Il SO entra in esecuzione per gestire un ______.

<p>evento</p> Signup and view all the answers

Quali sono alcuni dei servizi forniti dai sistemi operativi?

<p>Aumento della potenza di calcolo (A)</p> Signup and view all the answers

Un sistema operativo gestisce solo la memoria primaria.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Come si comporta un sistema operativo in caso di malfunzionamento di un programma utente?

<p>Interviene per gestire la situazione.</p> Signup and view all the answers

Se una macchina si rompe, il SO permette di usare un'altra macchina per garantire ______.

<p>affidabilità</p> Signup and view all the answers

Abbina le seguenti risorse ai loro utilizzi:

<p>CPU = Esecuzione dei programmi utente Memoria primaria = Archiviazione temporanea di dati Memoria secondaria = Archiviazione permanente di dati Stampante = Produzione di output fisico</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sui sistemi operativi è corretta?

<p>Un sistema operativo progettato per multi-core può gestire l'esecuzione su più core. (C)</p> Signup and view all the answers

I sistemi operativi per computer sono identici a quelli per smartphone e tablet.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale di un sistema operativo multi-core?

<p>Gestire l'esecuzione dei programmi su più core.</p> Signup and view all the answers

In un sistema multi-core, almeno _____ core condividono lo stesso bus di sistema.

<p>due</p> Signup and view all the answers

Abbina ciascun tipo di sistema operativo con la sua caratteristica principale:

<p>Sistema operativo per computer = Gestione di molteplici applicazioni generali Sistema operativo per smartphone = Ottimizzazione per l'uso touch Sistema operativo per router = Gestione della rete Sistema operativo per console di gioco = Esecuzione di giochi specifici</p> Signup and view all the answers

Qual è un esempio di dispositivo che utilizza un sistema operativo specifico?

<p>Fotocamera (B)</p> Signup and view all the answers

Un sistema operativo per un computer multi-core non può eseguire applicazioni progettate per single-core.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa caratterizza i sistemi operativi distribuiti?

<p>Gestiscono sistemi hardware con molti processori che non condividono memoria.</p> Signup and view all the answers

Un computer con _____ core ha solo un'unità di esecuzione dei programmi.

<p>single</p> Signup and view all the answers

Qual è un compito limitato dei sistemi operativi su dispositivi mobili?

<p>Funzioni specifiche come chiamate e messaggi (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Sistema Operativo (SO)

Un componente software che fa da intermediario tra gli utenti e l'hardware di un computer.

Funzioni del Sistema Operativo

Il SO gestisce l'utilizzo delle risorse del computer, come la memoria, la CPU e le periferiche.

Obiettivo del SO: Facilità d'uso

Il SO rende il sistema semplice da usare per l'utente, permettendo di organizzare i file e lanciare i programmi.

Obiettivo del SO: Efficienza e Sicurezza

Il SO alloca le risorse tra i programmi in modo efficiente e sicuro, garantendo un utilizzo efficiente della memoria e della CPU.

Signup and view all the flashcards

Confine del SO

Il confine tra il SO e altri programmi può essere sfumato. Ad esempio, l'interfaccia grafica spesso fa parte del SO.

Signup and view all the flashcards

Sistema multi-core

Un sistema con più di un core che condividono lo stesso bus di sistema e la stessa memoria principale.

Signup and view all the flashcards

Sistema mono-core

Un sistema con un solo core.

Signup and view all the flashcards

Sistema operativo multi-core

Un sistema operativo può sfruttare i core disponibili per distribuire l'esecuzione di programmi.

Signup and view all the flashcards

Sistema operativo

Il sistema operativo gestisce il funzionamento del computer, incluso l'esecuzione dei programmi.

Signup and view all the flashcards

Core

Unità di esecuzione dei programmi, che esegue le istruzioni del codice.

Signup and view all the flashcards

Sistema distribuito

Un sistema che utilizza molte unità di elaborazione (processori) che non condividono la stessa memoria.

Signup and view all the flashcards

Comunicazione

Scambio di informazioni tra componenti del sistema.

Signup and view all the flashcards

Sistema multiprocessore

Un dispositivo con molteplici processori.

Signup and view all the flashcards

Bus di sistema

La parte del sistema informatico che collega i componenti.

Signup and view all the flashcards

Memoria principale

Memoria principale di un computer.

Signup and view all the flashcards

Processore Single-Core

Un processore con un'unica unità di esecuzione delle istruzioni.

Signup and view all the flashcards

Processore Multi-Core

Un processore con due o più unità di esecuzione delle istruzioni (core).

Signup and view all the flashcards

Cache L1 e L2

Livelli di memoria veloci e dedicati ad ogni core, utilizzati per migliorare le prestazioni.

Signup and view all the flashcards

Cache L3

Livello di memoria condiviso tra tutti i core, utilizzato per migliorare la velocità di scambio di informazioni.

Signup and view all the flashcards

Wafer

Una piastra di silicio su cui vengono prodotti centinaia di processori.

Signup and view all the flashcards

Die

Un singolo processore tagliato dal wafer e pronto per essere inserito in un dispositivo.

Signup and view all the flashcards

Package

Il contenitore che racchiude il processore, proteggendolo e permettendo il collegamento ai componenti.

Signup and view all the flashcards

Processore Dual-Core o Multi-Core

Un processore con 2 o più core, più potente rispetto a un processore single-core.

Signup and view all the flashcards

DMA (Direct Memory Access)

Un metodo di trasferimento dati tra la CPU e i dispositivi periferici che permette la comunicazione diretta senza l'intervento della CPU. Il controller del dispositivo gestisce il trasferimento, liberando la CPU per altri compiti.

Signup and view all the flashcards

Comandi DMA

Istruzioni che indicano al controller di un dispositivo periferico come trasferire dati tra la memoria e la periferica. Spesso scritte in registri del controller.

Signup and view all the flashcards

Multitasking

Un meccanismo che consente di eseguire più programmi contemporaneamente, alternando il tempo di esecuzione tra i diversi programmi. Ogni programma riceve una fetta di tempo per eseguire le sue istruzioni.

Signup and view all the flashcards

Time-sharing

Un tipo di multitasking dove i programmi si alternano nell'uso della CPU in base a una sequenza predeterminata. Questo meccanismo garantisce che tutti i programmi abbiano accesso alle risorse della CPU, anche se uno sta aspettando un'operazione di I/O.

Signup and view all the flashcards

Obiettivo del SO: Efficienza delle Risorse

Il compito di un SO è rendere l'uso del computer facile per gli utenti, ma anche assicurarsi che le risorse del computer siano usate in modo efficiente. Questo include gestire l'assegnazione della CPU per l'esecuzione di programmi.

Signup and view all the flashcards

Servizi aggiuntivi dei sistemi operativi

I sistemi operativi possono fornire come servizi aggiuntivi la condivisione di risorse come stampanti e dischi, aumentare la potenza di calcolo distribuendo il carico tra le macchine e garantire una maggiore affidabilità e usabilità.

Signup and view all the flashcards

Attività del sistema operativo

Il sistema operativo è inattivo per la maggior parte del tempo, consentendo ai programmi degli utenti di usufruire delle risorse del computer.

Signup and view all the flashcards

Interruzioni nel sistema operativo

Le interruzioni sono eventi che attivano il sistema operativo, interrompendo l'esecuzione dei programmi utente per gestire una specifica richiesta o situazione.

Signup and view all the flashcards

Richieste dei programmi utente

I programmi degli utenti possono richiedere l'intervento del sistema operativo per l'utilizzo di risorse o la risoluzione di problemi.

Signup and view all the flashcards

Controllo del sistema da parte del sistema operativo

Il sistema operativo controlla il funzionamento del sistema e gestisce situazioni problematiche che possono sorgere durante l'esecuzione dei programmi.

Signup and view all the flashcards

Sistema operativo 'Event Driven'

Il sistema operativo è un componente software che risponde agli eventi che si verificano nel sistema.

Signup and view all the flashcards

Gestione degli eventi

Quando un evento si verifica, il sistema operativo prende il controllo della macchina per gestire l'evento.

Signup and view all the flashcards

Restituzione del controllo

Dopo aver gestito un evento, il sistema operativo restituisce il controllo ai programmi utente e torna in stato di attesa.

Signup and view all the flashcards

Sistema operativo guidato dagli eventi

Il sistema operativo è guidato dagli eventi che si verificano nel sistema e risponde ad essi in modo appropriato.

Signup and view all the flashcards

Reattività del sistema operativo

Il sistema operativo è progettato per essere reattivo agli eventi e gestire in modo efficiente le richieste del sistema.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Introduzione ai Sistemi Operativi (SO)

  • Un SO è un intermediario tra l'utente (e le applicazioni) e l'hardware del computer.
  • I programmi del SO gestiscono le risorse fisiche del computer, come la memoria primaria e secondaria, le periferiche e la CPU.
  • Il SO ha due obiettivi principali: rendere il sistema semplice da usare per gli utenti e rendere il sistema efficiente e sicuro per l'utilizzo delle risorse della macchina.
  • Il confine tra il SO e altre componenti software non è sempre ben definito.
  • Un SO è composto da un kernel principale (o nucleo), che è la parte fondamentale che gestisce le risorse.

Architetture Single/Multi-core

  • Fino alla fine degli anni '90, i processori erano single-core, eseguendo un'istruzione alla volta.
  • I processori moderni sono multi-core, eseguendo più istruzioni in parallelo.
  • I multi-core sono fatti di due o più processori (core) sul medesimo chip.
  • Tutti i core condividono la stessa memoria principale e un livello di cache condivisa, che accelera il trasferimento di dati tra i processori.
  • I core eseguono programmi diversi e simultaneamente utilizzando la medesima memoria principale e la medesima cache.

Il Concetto di Caching

  • Per prestazioni ottimali, l'accesso alle informazioni memorizzate in memoria a lunga durata (es hard disk) è inefficiente.
  • Per questo, dati e istruzioni utilizzati con maggiore frequenza sono memorizzati in cache, una memoria più veloce e vicina alla CPU
  • La gerarchia della memoria è una gerarchia di cache, ognuna rispetto alla precedente.

Tecnologie di Memoria RAM

  • DRAM serve per la memoria primaria/centrale
  • SRAM serve per la cache e i registri della CPU

Struttura dell'I/O

  • L'I/O consiste nell'interazione tra i dispositivi di I/O (input/output) e la CPU.
  • Ogni dispositivo di I/O è controllato da un apposito controller.
  • I controller hanno una memoria interna, chiamata buffer, per trasferire dati tra il dispositivo e la memoria principale.
  • Il SO interagisce con i controller tramite driver di dispositivo. Per operazioni di I/O di grandi dimensioni viene usato il DMA.
  • Il DMA permette una comunicazione diretta con la RAM e non sfrutta il SO.

Multitasking e Time-sharing

  • Il multitasking permette all'utente di svolgere più compiti contemporaneamente, anche se visivamente sembra che i programmi vengano eseguiti simultaneamente, in realtà il tempo di esecuzione della CPU e' diviso tra i vari programmi attraverso il timesharing.
  • Il SO gestisce la CPU in modo da far sembrare che più programmi vengano eseguiti nello stesso momento.

Compiti del Sistema Operativo

  • Il SO tiene traccia di tutti i programmi in esecuzione.
  • Il SO gestisce il passaggio della CPU da un programma all'altro.
  • Il SO gestisce la prenotazione e la liberazione delle risorse.
  • Il SO gestisce le comunicazioni tra i processi.
  • Il SO gestisce la protezione della memoria.
  • Il SO gestisce il file system.

Protezione della Memoria

  • Il SO protegge la memoria primaria da accessi non autorizzati.
  • Per farlo, usa registri appositi della CPU per gestire l'area di RAM assegnata a ciascun programma.
  • Ogni accesso a memoria viene controllato prima di avvenire per verificare che l'indirizzo è valido per il programma in esecuzione.

Il SO

  • Il SO interagisce con l'utente e con la macchina, fornendo un ambiente più comodo e più efficiente all'utilizzo dell'hardware, adattandosi continuamente alle nuove esigenze.

Duplice modalità di funzionamento

  • I processori moderni eseguono le istruzioni in due modalità diverse: modalità utente e modalità kernel.
  • La modalità utente è utilizzata dai programmi utente.
  • La modalità kernel, chiamata anche modalità supervisor, è utilizzata dal SO per compiere operazioni riservate.

Timer

  • Il Timer è un dispositivo hardware che invia una interrupt dopo un certo intervallo di tempo. Il SO usa il timer per gestire il multitasking e il timesharing.
  • Il SO usa il timer per gestire il passaggio della CPU ad un altro programma in modo da assicurare un corretto funzionamento di un SO.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Introduzione ai Sistemi Operativi (SO) - PDF

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser