Sistemi Operativi - 02: Strutture dei Sistemi Operativi

Un insieme di programmi che gestiscono le risorse di un computer e forniscono un'interfaccia agli utenti.

Modi in cui gli utenti interagiscono con un sistema operativo, come l'interpretazione di comandi o le interfacce grafiche.

Un programma che interpreta comandi testuali digitati dall'utente.

Un programma che esegue un comando specifico, come eliminare un file o copiare un file.

Un programma che si occupa di trovare ed eseguire gli eseguibili, interpretando i comandi.

Un'interfaccia che utilizza finestre, icone e menu per interagire con il sistema operativo.

La parte centrale del sistema operativo, responsabile della gestione delle risorse di base del computer.

Operazioni che permettono ai programmi di interagire direttamente con il sistema operativo.

Un insieme di informazioni memorizzato su un computer ed identificato da un nome e proprietà.

Una struttura gerarchica che organizza i file su un computer.

La memoria permanente che ospita i file.

Un componente del sistema operativo che gestisce la protezione dei file e delle risorse.

Il processo di creazione e cancellazione di file e directory.

Un'interfaccia grafica (GUI) è un metodo di interazione con un computer che utilizza elementi visivi, come icone, menu e finestre, per facilitare l'utilizzo.

La prima GUI di successo commerciale è stata sviluppata da Xerox ma il Macintosh di Apple nel 1984 ha portato la GUI al grande pubblico.

Windows è stato inizialmente sviluppato come GUI da lanciare su MS-DOS, ma è diventato parte del sistema operativo nel 1995.

Il kernel è il cuore del sistema operativo, responsabile delle funzioni di base come la gestione della memoria e dei processi. I programmi di sistema, come gli editor di testo o i browser web, non fanno parte del kernel ma sono forniti insieme al sistema operativo.

I programmi di sistema facilitano l'utilizzo del sistema operativo fornendo strumenti e servizi aggiuntivi. Possono essere aggiunti facilmente al sistema operativo, a differenza del kernel che è più complesso da modificare.

Gli editor di testo permettono di creare e modificare file di testo, i compilatori traducono il codice sorgente in codice eseguibile, gli assemblatori traducono il codice assembly in codice macchina, i debugger aiutano a trovare e correggere errori nel codice, gli interpreti eseguono il codice riga per riga.

Le chiamate di sistema sono richieste fatte da un processo al kernel per accedere a risorse del sistema come la memoria o i dispositivi di input/output.

Un processo è un programma in esecuzione, quasi tutte le azioni eseguite su un computer avvengono tramite un processo.

I browser web, i client di posta elettronica e i programmi di messaging sono esempi di programmi di sistema per la comunicazione.

Un processo utente può richiedere al sistema operativo di svolgere un'azione delicata usando una chiamata di sistema, anche nota come System Call.

Le system call sono il ponte tra i programmi degli utenti e il sistema operativo. In pratica, sono una serie di istruzioni che i programmi possono usare per richiedere servizi al sistema operativo.

In Unix le system call sono implementate come procedure che possono essere direttamente inserite in programmi scritti in linguaggi di alto livello come C o C++.

Quando viene eseguita una system call, il controllo passa al sistema operativo, in particolare alla parte di codice che gestisce quella specifica system call.

Per scrivere in un file in Unix, puoi usare le funzioni open(), write() e close(). Queste funzioni sono implementazioni di system call che permettono al programma di interagire con il sistema operativo per la gestione dei file.

Le API (Application Programming Interface) forniscono un livello intermedio tra i programmi e le system call, semplificando l'utilizzo e migliorando la portabilità delle applicazioni.

Le API sono specifiche per ogni sistema operativo: Windows ha le API Windows, mentre Unix, Linux e Mac OS X usano le API POSIX.

Le funzioni API, per eseguire le loro azioni, invocano le system call corrispondenti. Spesso c'è una corrispondenza diretta tra una funzione API e una system call.

La libreria C dell'ambiente Unix è un esempio di API semplice. Fornisce un set di funzioni che possono essere usate dai programmatori per interagire con il sistema operativo.

Le system call permettono ai programmi di usare le risorse di base del sistema operativo (come la gestione dei file, la memoria o la CPU) in modo sicuro e controllato.

Un insieme di comandi che un programma esegue in sequenza.

Un processo che compete per le risorse con altri processi in esecuzione.

La parte del sistema operativo che gestisce l'esecuzione dei processi e le loro risorse.

Creazione di nuovi processi o eliminazione di quelli terminati, sospensione e riavvio, sincronizzazione e comunicazione tra processi

Funziona come la memoria RAM (RAM) del computer, fornendo uno spazio dove i programmi possono essere eseguiti.

Il sistema operativo deve tener traccia di quali parti della memoria primaria sono utilizzate da ogni processo, gestire l'assegnazione della memoria e adattarla alle esigenze dei processi.

La possibilità di avere più processi attivi contemporaneamente, dividendo il tempo di esecuzione della CPU tra loro.

La capacità del sistema operativo di gestire l'accesso ai dispositivi di input e output come tastiera, mouse, monitor, stampante, hard disk, ecc.