STRUTTURE DEI SISTEMI DI CALCOLO

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "STRUTTURE DEI SISTEMI DI CALCOLO"

Transcript

1 STRUTTURE DEI SISTEMI DI CALCOLO 2.1 Strutture dei sistemi di calcolo Funzionamento Struttura dell I/O Struttura della memoria Gerarchia delle memorie Protezione Hardware Architettura di un generico sistema 2.2

2 Architettura di un calcolatore Programma di Bootstrap > Nucleo > Sistema operativo 2.3 Funzionamento di un calcolatore I dispositivi (device) di I/O e la CPU possono essere in esecuzione concorrentemente. Ogni controller si occupa di un particolare tipo di dispositivo. Esempio: Controller SCSI Ogni controller ha un buffer locale. La CPU guida lo spostamento dei dati dalla memoria ai buffer locali e viceversa. L I/O avviene dal dispositivo al buffer locale del controller. Il controller segnala che ha completato la sua operazione tramite un interrupt. 2.4

3 Gestione degli Interrupt I sistemi operativi sono guidati dagli interrupt (interrupt driven). Un interrupt trasferisce il controllo alla routine di servizio tramite il vettore di interrupt che contiene gli indirizzi delle routine di servizio dei diversi interrupt. La gestione dell interrupt deve salvare l indirizzo della istruzione interrotta. Durante la gestione di un interrupt altri interrupt in arrivo vengono disabilitati per evitare la perdita dell interrupt corrente. Un interrupt software generato da un errore o da una particolare richiesta degli utenti è detto trap. 2.5 Gestione degli Interrupt Il sistema operativo conserva lo stato della CPU a seguito di un interrupt memorizzando i valori dei registri e del program counter. Determina che tipo di interrupt si è verificato: polling sistema di interrupt vettorizzato Sistema di interrupt vettorizzato: segmenti separati di codice determinano quale azione delle essere svolta a seguito dell interrupt. 2.6

4 Diagramma temporale di interrupt Interrupt per un singolo processo che effettua output 2.7 Due Metodi di Gestione dell I/O Dopo l avvio di un operazione di I/O il controllo ritorna al programma utente solo dopo il completatamento dell I/O. istruzione wait che sospende la CPU fino ad un interrupt ciclo di attesa Al più una richiesta di I/O per volta Dopo l avvio di un operazione di I/O il controllo ritorna al programma utente senza attendere la fine dell I/O. System call richiesta al sistema operativo per attendere il completamento. Tabella di stato dei dispositivi contiene elementi per ogni dispositivo di I/O device che indica tipo, indirizzo e stato. Il sistema operativo accede alla Tabella per determinare lo stato del dispositivo e modificare la sua descrizione. 2.8

5 Due Metodi di I/O Sincrono Asincrono 2.9 Tabella di stato dei dispositivi 2.10

6 Direct Memory Access (DMA) Usato per dispositivi di I/O capaci di trasmette dati a velocità simili a quelle della memoria. Il controller del dispositivo trasferisce blocchi di dati direttamente alla memoria centrale senza l intervento della memoria centrale. Viene generato un singolo interrupt per blocco trasferito piuttosto che un interrupt per ogni byte trasferito Struttura della Memoria Memoria Centrale - celle di memoria accessibili direttamente dalla CPU (oltre ai registri). Memoria Secondaria - estensione della memoria centrale di grandi dimensioni e non volatile. Dischi Magnetici piatti di metallo coperti da materiale magnetico La superficie dei dischi è divisa logicamente in tracce suddivise in settori. Il controller del disco determina l interazione tra il dispositivo e la CPU. 2.12

7 Dischi 2.13 Gerarchia di memorie Le componenti della memoria di un computer possono essere organizzate in modo gerarchico in base a Velocità Costi Volatilità Altri tipi di memorie: cache, registri, nastri, disco RAM. Caching copia dei dati in memorie più veloci; la memoria centrale può essere vista come una cache per la memoria secondaria. 2.14

8 Gerarchia dei dispositivi di memoria 2.15 Cache Uso di memoria ad alta velocità per memorizzare i dati più frequentemente acceduti. Richiede una politica di cache management. Caching introduce un altro livello nella gerarchia delle memorie. Questo richiede che i dati memorizzati in diversi livelli di memoria siano consistenti. 2.16

9 Migrazione di A dal Disco a Registro 2.17 Protezione Hardware Un sistema operativo deve impedire che il cattivo funzionamento di un programma influenzi la corretta esecuzione del sistema operativo e di altri programmi. L hardware supporta meccanismi di protezione. Approcci alla protezione: Funzionamento Dual-Mode Protezione dell I/O Protezione della Memoria Protezione della CPU 2.18

10 Funzionamento Dual-Mode Fornisce un supporto hardware per differenziare tra due modalità principali di esecuzione delle operazioni: 1. Modo Utente esecuzione svolta per conto dell utente. 2. Modo Monitor (o kernel o system) esecuzione svolta per conto del sistema operativo. Nel modo utente non si possono eseguire istruzioni che possano creare malfunzionamenti Funzionamento Dual-Mode Si usa un Bit di modo per indicare il modo corrente: monitor (0) o user (1). Quando avviene un interrupt o una trap il sistema passa al modo monitor. Interrupt/trap monitor utente set modo utente Le istruzioni privilegiate possono essere eseguite solo nel modo monitor. 2.20

11 Protezione dell I/O Tutte le istruzioni di I/O sono istruzioni privilegiate. Bisogna assicurare che un programma utente non possa ottenere il controllo del computer in modo monitor. Questo potrebbe succedere se le operazioni di I/O venissero eseguite in modo utente. Le system call si usano a questo scopo Uso di una System Call per l I/O 2.22

12 Protezione della Memoria Occorre proteggere aree di memoria critiche come il vettore delle interruzioni e le routine di servizio degli interrupt. Per proteggere la memoria da usi non corretti si usano due registri per determinare l intervallo di valori corretto che un programma può accedere: Registro Base contiene l indirizzo iniziale della memoria che un programma può accedere. Registro Limite contiene la dimensione dell intervallo. La memoria al di fuori dell intervallo è protetta Uso di un Registro Base e un Registro Limite 2.24

13 Protezione degli Indirizzi Hardware 2.25 Protezione Hardware Quando il sistema operativo è in esecuzione in modo monitor può accedere tutte le celle di memoria. Le istruzioni di caricamento e modifica dei registri base e limite vengono eseguite dal sistema operativo in modalità monitor. 2.26

14 Protezione della CPU E fondamentale che un processo utente non usi indefinitamente la CPU. Soluzione: Timer per l invio di un interrupt dopo un dato intervallo di tempo. Timer è decrementato ad ogni tick del clock. Quando il timer avrà valore o viene generato l interrupt. Il Timer viene usato implementare il time sharing. Il caricamento del timer è una istruzione privilegiata Struttura di una Local Area Network (LAN) 2.28

15 Struttura di una Wide Area Network (WAN) 2.29 Domande Spiegare la motivazione e il funzionamento del DMA. Indicare le motivazioni per l uso delle memorie cache. Descrivere il funzionamento dual mode per la protezione del sistema operativo. Come la mancanza della protezione hardware sulla memoria può generare un comportamento non corretto del sistema operativo? 2.30

Architettura di un sistema di calcolo

Architettura di un sistema di calcolo Richiami sulla struttura dei sistemi di calcolo Gestione delle Interruzioni Gestione della comunicazione fra processore e dispositivi periferici Gerarchia di memoria Protezione. 2.1 Architettura di un

Dettagli

Come funziona un sistema di elaborazione

Come funziona un sistema di elaborazione Introduzione Cosa è un Sistema Sste aoperativo? Come funziona un sistema di elaborazione Proprietà dei Sistemi Operativi Storia dei Sistemi di Elaborazione Sistemi Mainframe Sistemi Desktop Sistemi i Multiprocessori

Dettagli

Lezione 2 Principi Fondamentali di SO Interrupt e Caching. Sommario

Lezione 2 Principi Fondamentali di SO Interrupt e Caching. Sommario Lezione 2 Principi Fondamentali di SO Interrupt e Caching Sommario Operazioni di un SO: principi fondamentali Una visione schematica di un calcolatore Interazione tra SO, Computer e Programmi Utente 1

Dettagli

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Sottosistema di I/O

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Sottosistema di I/O Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Sottosistema di I/O Patrizia Scandurra Università degli Studi di Bergamo a.a. 2009-10 Sommario L hardware di I/O Struttura Interazione tra computer e controllori

Dettagli

Cos e` un Sistema Operativo? Cos è un sistema operativo?

Cos e` un Sistema Operativo? Cos è un sistema operativo? Cos e` un Sistema Operativo? È un programma (o un insieme di programmi) che agisce come intermediario tra l utente e l hardware del computer: fornisce un ambiente di sviluppo e di esecuzione per i programmi

Dettagli

comuni ai moderni SO sui quali il corso è incentrato Definizione di sistema operativo

comuni ai moderni SO sui quali il corso è incentrato Definizione di sistema operativo Il Sistema Operativo (SO) è una parte essenziale di un sistema di calcolo In generale un SO è un insieme di programmi che agisce come intermediario tra utenti e hardware di un computer. Esiste un insieme

Dettagli

Il sistema di I/O. Hardware di I/O Interfacce di I/O Software di I/O. Introduzione

Il sistema di I/O. Hardware di I/O Interfacce di I/O Software di I/O. Introduzione Il sistema di I/O Hardware di I/O Interfacce di I/O Software di I/O Introduzione 1 Sotto-sistema di I/O Insieme di metodi per controllare i dispositivi di I/O Obiettivo: Fornire ai processi utente un interfaccia

Dettagli

Informazioni. Libri di testo. Informazioni. Corso di Sistemi Operativi. Corso di recupero per matricole pari. Docente: Prof.

Informazioni. Libri di testo. Informazioni. Corso di Sistemi Operativi. Corso di recupero per matricole pari. Docente: Prof. Impossibile visualizzare l'immagine. Informazioni Docente: Prof.ssa Adele Rescigno e-mail: arescigno@unisa.it Corso di Sistemi Operativi Corso di recupero per matricole pari http://www.di.unisa.it/professori/rescigno/so/lo.htm

Dettagli

Sistemi Operativi. Struttura astratta della memoria. Gerarchia dei dispositivi di. Memoria centrale. Memoria secondaria (di massa)

Sistemi Operativi. Struttura astratta della memoria. Gerarchia dei dispositivi di. Memoria centrale. Memoria secondaria (di massa) Struttura astratta della memoria Memoria centrale il solo dispositivo di memoria al quale la CPU puo accedere direttamente Memoria secondaria (di massa) Estensione della memoria centrale che fornisce grande

Dettagli

Input/Output. Moduli di Input/ Output. gestiscono quantità di dati differenti a velocità diverse in formati diversi. n Grande varietà di periferiche

Input/Output. Moduli di Input/ Output. gestiscono quantità di dati differenti a velocità diverse in formati diversi. n Grande varietà di periferiche Input/Output n Grande varietà di periferiche gestiscono quantità di dati differenti a velocità diverse in formati diversi n Tutti più lenti della CPU e della RAM n Necessità di avere moduli di I/O Moduli

Dettagli

Il Sistema Operativo. C. Marrocco. Università degli Studi di Cassino

Il Sistema Operativo. C. Marrocco. Università degli Studi di Cassino Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo è uno strato software che: opera direttamente sull hardware; isola dai dettagli dell architettura hardware; fornisce un insieme di funzionalità di alto livello.

Dettagli

Con il termine Sistema operativo si fa riferimento all insieme dei moduli software di un sistema di elaborazione dati dedicati alla sua gestione.

Con il termine Sistema operativo si fa riferimento all insieme dei moduli software di un sistema di elaborazione dati dedicati alla sua gestione. Con il termine Sistema operativo si fa riferimento all insieme dei moduli software di un sistema di elaborazione dati dedicati alla sua gestione. Compito fondamentale di un S.O. è infatti la gestione dell

Dettagli

1.2 SISTEMI BATCH SEMPLICI

1.2 SISTEMI BATCH SEMPLICI PARTE PRIMA: GENERALITÀ 1 1. INTRODUZIONE Un SO è un programma che agisce come intermediario tra l utente e l hardware di un computer. Lo scopo di un SO è di fornire un ambiente nel quale un utente sia

Dettagli

Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2015-16. Pietro Frasca.

Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2015-16. Pietro Frasca. Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2015-16 Pietro Frasca Lezione 15 Martedì 24-11-2015 Struttura logica del sottosistema di I/O Processi

Dettagli

Sommario. G. Piscitelli

Sommario. G. Piscitelli Fondamenti dei Sistemi Operativi Struttura di un calcolatore Sommario Struttura e funzionamento di un calcolatore general purpose. Protezione dell hardware. Modalità di funzionamento: user mode e system

Dettagli

Sommario. G. Piscitelli

Sommario. G. Piscitelli Struttura di un calcolatore Sommario Struttura e funzionamento di un calcolatore general purpose. Coordinamento tra controller di I/O e CPU Protezione hardware. Modalità di funzionamento Interruzioni:

Dettagli

Sistemi operativi. Informazioni utili. Libro di testo Che cos è un sistema operativo? Orario delle lezioni. Ricevimento

Sistemi operativi. Informazioni utili. Libro di testo Che cos è un sistema operativo? Orario delle lezioni. Ricevimento Informazioni utili Sistemi operativi Orario delle lezioni http://www.dia.unisa.it/professori/paodar/ Mercoledì Venerdì 16:00-18:00, aula F4 12:00-14:00, aula P2 Ricevimento Docente: Paolo D Arco E-mail

Dettagli

Il sistema di I/O. Calcolatori Elettronici 1. Architettura a bus singolo. Memoria. Unità di I/O. Interfaccia. Unità di I/O.

Il sistema di I/O. Calcolatori Elettronici 1. Architettura a bus singolo. Memoria. Unità di I/O. Interfaccia. Unità di I/O. Il sistema di I/O Calcolatori Elettronici 1 Architettura a bus singolo Memoria CPU Interfaccia Unità di I/O Interfaccia Unità di I/O Calcolatori Elettronici 2 1 Interfaccia Svolge la funzione di adattamento

Dettagli

CAP. 4: Aspetti generali del Sistema Operativo Linux. l http://home.dei.polimi.it/silvano/acso.htm

CAP. 4: Aspetti generali del Sistema Operativo Linux. l http://home.dei.polimi.it/silvano/acso.htm Struttura interna del sistema Operativo Linux CAP. 4: Aspetti generali del Sistema Operativo Linux CAP. 5: Funzionalità del calcolatore l http://home.dei.polimi.it/silvano/acso.htm Funzionalità del Sistema

Dettagli

Sistema Operativo e Applicativi

Sistema Operativo e Applicativi Sistema Operativo e Applicativi Modulo di Informatica Dott.sa Sara Zuppiroli A.A. 2012-2013 Modulo di Informatica () Software A.A. 2012-2013 1 / 36 Software Conosciamo due classi di software: Programmi

Dettagli

Programmazione. Dipartimento di Matematica. Ing. Cristiano Gregnanin. 25 febbraio 2015. Corso di laurea in Matematica

Programmazione. Dipartimento di Matematica. Ing. Cristiano Gregnanin. 25 febbraio 2015. Corso di laurea in Matematica Programmazione Dipartimento di Matematica Ing. Cristiano Gregnanin Corso di laurea in Matematica 25 febbraio 2015 1 / 42 INFORMATICA Varie definizioni: Scienza degli elaboratori elettronici (Computer Science)

Dettagli

Definizione e storia dei sistemi operativi

Definizione e storia dei sistemi operativi Definizione e storia dei sistemi operativi Dipartimento di Informatica Università di Verona, Italy Che cos è un Sistema Operativo? E un insieme di programmi agisce come intermediario tra HW e uomo per

Dettagli

I/O. Interfacciamento di una periferica. Architettura di un elaboratore. L input/output Parte VI. Architettura degli Elaboratori e delle Reti

I/O. Interfacciamento di una periferica. Architettura di un elaboratore. L input/output Parte VI. Architettura degli Elaboratori e delle Reti L input/output Parte VI Architettura degli Elaboratori e delle Reti Alberto Borghese Università degli Studi di Milano Dipartimento di Scienze dell Informazione email: borghese@dsi.unimi.it 1 I/O Indirizzamento

Dettagli

Componenti del Sistema di Elaborazione

Componenti del Sistema di Elaborazione Componenti del Sistema di Elaborazione Il Sistema di Elaborazione Monitor Tastiera Processore Memoria Centrale (Programmi + Dati) Memorie di massa Altre periferiche Rete Rete a.a. 2002-03 L. Borrelli 2

Dettagli

Architettura di un computer

Architettura di un computer Architettura di un computer Modulo di Informatica Dott.sa Sara Zuppiroli A.A. 2012-2013 Modulo di Informatica () Architettura A.A. 2012-2013 1 / 36 La tecnologia Cerchiamo di capire alcuni concetti su

Dettagli

http://www.dia.unisa.it/professori/paodar/

http://www.dia.unisa.it/professori/paodar/ Modulo di Sistemi Operativi per il corso di Master RISS: Ricerca e Innovazione nelle Scienze della Salute Unisa, 17-26 Luglio 2012 Sistemi Operativi Architettura di un sistema operativo e dipendenze dalle

Dettagli

memoria virtuale protezione

memoria virtuale protezione Memoria Virtuale Le memorie cache forniscono un accesso veloce ai blocchi di memoria usati più di recente La memoria virtuale fornisce un accesso veloce ai dati sulle memorie di massa usati più di recente.

Dettagli

Dispensa di Fondamenti di Informatica. Architettura di un calcolatore

Dispensa di Fondamenti di Informatica. Architettura di un calcolatore Dispensa di Fondamenti di Informatica Architettura di un calcolatore Hardware e software La prima decomposizione di un calcolatore è relativa ai seguenti macro-componenti hardware la struttura fisica del

Dettagli

Implementazione del File System

Implementazione del File System Implementazione del file system Implementazione del File System Struttura del file system. Realizzazione del file system. Implementazione delle directory. Metodi di allocazione. Gestione dello spazio libero.

Dettagli

Architettura hardware

Architettura hardware Architettura dell elaboratore Architettura hardware la parte che si può prendere a calci Sistema composto da un numero elevato di componenti, in cui ogni componente svolge una sua funzione elaborazione

Dettagli

1. Introduzione. 1. Introduzione. 1. Introduzione. Architettura dei sistemi di calcolo

1. Introduzione. 1. Introduzione. 1. Introduzione. Architettura dei sistemi di calcolo 1 1. Introduzione Architettura dei sistemi di calcolo 2 1. Introduzione Un Sistema Operativo (SO) è un intermediario fra l hardware (hw) e gli utilizzatori di tale hw Utilizzatore è definito come (=:=)

Dettagli

L architettura del calcolatore (Terza parte)

L architettura del calcolatore (Terza parte) L architettura del calcolatore (Terza parte) Ingegneria Meccanica e dei Materiali Università degli Studi di Brescia Prof. Massimiliano Giacomin I dispositivi periferici periferia parte centrale sottosistema

Dettagli

I/O Dispositivi di input/output

I/O Dispositivi di input/output I/O Dispositivi di input/output Corso di Calcolatori Elettronici A 2007/2008 Sito Web:http://prometeo.ing.unibs.it/quarella Prof. G. Quarella prof@quarella.net Dispositivi di I/O Processor Interrupts Cache

Dettagli

Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2013-14. Pietro Frasca.

Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2013-14. Pietro Frasca. Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2013-14 Pietro Frasca Lezione 16 Martedì 3-12-2013 1 La tecnica di gestione di un dispositivo a interruzione

Dettagli

Informatica di Base - 6 c.f.u.

Informatica di Base - 6 c.f.u. Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Informatica Informatica di Base - 6 c.f.u. Anno Accademico 2007/2008 Docente: ing. Salvatore Sorce Architettura dei calcolatori I parte Introduzione,

Dettagli

Il processore. Il processore. Il processore. Il processore. Architettura dell elaboratore

Il processore. Il processore. Il processore. Il processore. Architettura dell elaboratore Il processore Architettura dell elaboratore Il processore La esegue istruzioni in linguaggio macchina In modo sequenziale e ciclico (ciclo macchina o ciclo ) Effettuando operazioni di lettura delle istruzioni

Dettagli

Anatomia e fisiologia del computer: l architettura del calcolatore

Anatomia e fisiologia del computer: l architettura del calcolatore Corso di Laurea Ingegneria Civile Fondamenti di Informatica Dispensa 01 Anatomia e fisiologia del computer: l architettura del calcolatore Marzo 2009 L architettura del calcolatore 1 Nota bene Alcune parti

Dettagli

= 0, 098 ms. Da cui si ricava t 2 medio

= 0, 098 ms. Da cui si ricava t 2 medio 1. Una macchina ha uno spazio degli indirizzi a 32 bit e una pagina di 8 KB. La tabella delle pagine è completamente nell hardware, con una parola a 32 bit per voce. Quando parte un processo, la tabella

Dettagli

Modulo 3: Gestione delle Periferiche (Dispositivi di input/output)

Modulo 3: Gestione delle Periferiche (Dispositivi di input/output) Parte 3 Modulo 3: Gestione delle Periferiche (Dispositivi di input/output) Gestione Input/Output UTENTE SW APPLICAZIONI Sistema Operativo SCSI Keyboard Mouse Interfaccia utente Gestione file system Gestione

Dettagli

Sistemi Operativi II Corso di Laurea in Ingegneria Informatica

Sistemi Operativi II Corso di Laurea in Ingegneria Informatica www.dis.uniroma1.it/~midlab Sistemi Operativi II Corso di Laurea in Ingegneria Informatica Prof. Roberto Baldoni Complementi: Buffer I/O Gestione dei buffer e I/O scheduling: 1. Richiami sulle tecniche

Dettagli

Sistemi Operativi ELEMENTI DI INFORMATICA CORSO DI. (Slide realizzate da Riccardo Lancellotti e Sara Casolari e integrate da Alberto Setti) 1 di 95

Sistemi Operativi ELEMENTI DI INFORMATICA CORSO DI. (Slide realizzate da Riccardo Lancellotti e Sara Casolari e integrate da Alberto Setti) 1 di 95 CORSO DI ELEMENTI DI INFORMATICA (Slide realizzate da Riccardo Lancellotti e Sara Casolari e integrate da Alberto Setti) 1 di 95 Sistemi Operativi 2 di 95 1 Modulo 0: Riprendiamo qualche concetto 3 di

Dettagli

Il sistema di elaborazione

Il sistema di elaborazione Il sistema di elaborazione Stefano Brocchi stefano.brocchi@unifi.it Stefano Brocchi Il sistema di elaborazione 1 / 37 Informatica Il termine informatica deriva dalle parole informazione e automatica Stefano

Dettagli

Hardware di un Computer

Hardware di un Computer Hardware di un Computer Monitor Mouse Tastiera Printer Disk CPU Graphics Adapter USB Controller Parallel Port Disk Controller BUS Memoria RAM Memoria ROM (BIOS) DMA CPU esegue istruzioni, effettua calcoli,

Dettagli

All interno del computer si possono individuare 5 componenti principali: SCHEDA MADRE. MICROPROCESSORE che contiene la CPU MEMORIA RAM MEMORIA ROM

All interno del computer si possono individuare 5 componenti principali: SCHEDA MADRE. MICROPROCESSORE che contiene la CPU MEMORIA RAM MEMORIA ROM Il computer è un apparecchio elettronico che riceve dati di ingresso (input), li memorizza e gli elabora e fornisce in uscita i risultati (output). Il computer è quindi un sistema per elaborare informazioni

Dettagli

Il contesto! Gestione della Memoria! Reg. di Base e reg. Limite! Associazione tra dati/istruzioni e memoria!

Il contesto! Gestione della Memoria! Reg. di Base e reg. Limite! Associazione tra dati/istruzioni e memoria! Il contesto Gestione della Memoria Per essere eseguiti, i programmi devono essere trasferiti (dal disco) in memoria e tradotti in processi. Obiettivi: accesso rapido e protezione. Accesso rapido La CPU

Dettagli

MACCHINA DI VON NEUMANN

MACCHINA DI VON NEUMANN I seguenti appunti non hanno la pretesa di essere esaustivi, ma hanno l unico scopo di illustrare in modo schematico i concetti necessari allo sviluppo del programma di Informatica della 1D del Liceo Scientifico

Dettagli

Introduzione ai sistemi operativi

Introduzione ai sistemi operativi Introduzione ai sistemi operativi Che cos è un S.O.? Shell Utente Utente 1 2 Utente N Window Compilatori Assembler Editor.. DB SOFTWARE APPLICATIVO System calls SISTEMA OPERATIVO HARDWARE Funzioni di un

Dettagli

Architettura dei calcolatori II parte Memorie

Architettura dei calcolatori II parte Memorie Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Informatica Informatica ed Elementi di Statistica 3 c.f.u. Anno Accademico 2010/2011 Docente: ing. Salvatore Sorce Architettura dei calcolatori

Dettagli

CAP. 6: Nucleo del sistema operativo (La gestione dei processi)

CAP. 6: Nucleo del sistema operativo (La gestione dei processi) Struttura interna del sistema operativo Linux CAP. 6: Nucleo del sistema operativo (La gestione dei processi) Architettura del sistema operativo shell Programmi utente Modo utente Interfaccia delle chiamate

Dettagli

Le virtual machine e la memoria virtuale

Le virtual machine e la memoria virtuale Le virtual machine e la memoria virtuale Prof. Alberto Borghese Dipartimento di Scienze dell Informazione alberto.borghese@unimi.it Università degli Studi di Milano Riferimento Patterson 5: 5.6, 5.7. 1/29

Dettagli

Il Sistema Operativo. Funzionalità. Sistema operativo. Sistema Operativo (Software di base)

Il Sistema Operativo. Funzionalità. Sistema operativo. Sistema Operativo (Software di base) Sistema Operativo (Software di base) Il Sistema Operativo Il sistema operativo è un insieme di programmi che opera sul livello macchina e offre funzionalità di alto livello Es.organizzazione dei dati attraverso

Dettagli

Le virtual machine e la memoria virtuale

Le virtual machine e la memoria virtuale Le virtual machine e la memoria virtuale Prof. Alberto Borghese Dipartimento di Scienze dell Informazione alberto.borghese@unimi.it Università degli Studi di Milano Riferimento Patterson 5: 5.6, 5.7. 1/30

Dettagli

1. I dispositivi periferici

1. I dispositivi periferici La gestione dell I/O 1. I dispositivi periferici Un ulteriore aspetto fondamentale del SO è la gestione dei dispositivi periferici (periferiche) Dal punto di vista del sistema operativo per periferiche

Dettagli

Trasparenze su Sistemi Operativi I

Trasparenze su Sistemi Operativi I Introduzione Trasparenze su Sistemi Operativi I Cosa è un sistema operativo? Evoluzione dei sistemi operativi Tipi di sistemi operativi Concetti fondamentali Chiamate di sistema Copyright c 2000-03 Marino

Dettagli

Architettura del Calcolatore. Emilio Di Giacomo e Walter Didimo

Architettura del Calcolatore. Emilio Di Giacomo e Walter Didimo Architettura del Calcolatore Emilio Di Giacomo e Walter Didimo Computer e programmi Il computer è una macchina programmabile Grazie alla possibilità di eseguire programmi diversi, il computer può svolgere

Dettagli

Input e Output. Input / Output. Performance. Misure di banda e tempi di trasferimento

Input e Output. Input / Output. Performance. Misure di banda e tempi di trasferimento Input e Output INPUT Input / Output Salvatore Orlando OUTPUT I dati trasferiti durante le operazioni di I/O possono passare (o meno) dal processore programmed I/O vs. DMA Arch. Elab. - S. Orlando 1 La

Dettagli

Organizzazione della memoria

Organizzazione della memoria Memorizzazione dati La fase di codifica permette di esprimere qualsiasi informazione (numeri, testo, immagini, ecc) come stringhe di bit: Es: di immagine 00001001100110010010001100110010011001010010100010

Dettagli

SOMMARIO. La CPU I dispositivi iti i di memorizzazione Le periferiche di Input/Output. a Montagn Maria

SOMMARIO. La CPU I dispositivi iti i di memorizzazione Le periferiche di Input/Output. a Montagn Maria Parte 4: HARDWARE SOMMARIO La CPU I dispositivi iti i di memorizzazione i Le periferiche di Input/Output na a Montagn Maria LA CPU CPU: Central Processing Unit. L unità centrale di processo si occupa dell

Dettagli

Le memorie. Università degli Studi di Salerno

Le memorie. Università degli Studi di Salerno Le memorie Università degli Studi di Salerno Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione Informatica generale (matr. Dispari) Docente: Angela Peduto A.A. 25/26 Le memorie Cosa vorremmo : una memoria

Dettagli

Processi. Laboratorio Software 2008-2009 C. Brandolese

Processi. Laboratorio Software 2008-2009 C. Brandolese Processi Laboratorio Software 2008-2009 Introduzione I calcolatori svolgono operazioni simultaneamente Esempio Compilazione di un programma Invio di un file ad una stampante Visualizzazione di una pagina

Dettagli

Il Sistema Operativo (1)

Il Sistema Operativo (1) E il software fondamentale del computer, gestisce tutto il suo funzionamento e crea un interfaccia con l utente. Le sue funzioni principali sono: Il Sistema Operativo (1) La gestione dell unità centrale

Dettagli

Fondamenti di informatica: un po di storia

Fondamenti di informatica: un po di storia Fondamenti di informatica: un po di storia L idea di utilizzare dispositivi meccanici per effettuare in modo automatico calcoli risale al 600 (Pascal, Leibniz) Nell ottocento vengono realizzati i primi

Dettagli

Il supporto al Sistema Operativo

Il supporto al Sistema Operativo Il supporto al Sistema Operativo Obiettivi e funzioni del S.O. Il Sistema Operativo è il software che controlla l esecuzione dei programmi e amministra le risorse del sistema. Ha due obiettivi principali:

Dettagli

Il Sistema Operativo Introduzione Gestione dei processi Gestione della memoria Memoria cache (cenni) Informatica B Prof. A.

Il Sistema Operativo Introduzione Gestione dei processi Gestione della memoria Memoria cache (cenni) Informatica B Prof. A. Il Sistema Operativo Introduzione Gestione dei processi Gestione della memoria Memoria cache (cenni) Informatica B Prof. A. Morzenti Il sistema Operativo Il sistema operativo (SO) è uno strato software

Dettagli

Introduzione. Protezione e sicurezza Ambienti di calcolo Sistemi operativi open source. Gestione dei processi Gestione della memoria Gestione dei file

Introduzione. Protezione e sicurezza Ambienti di calcolo Sistemi operativi open source. Gestione dei processi Gestione della memoria Gestione dei file Introduzione Introduzione Cos è un sistema operativo Organizzazione del sistema di calcolo Architettura degli elaboratori Struttura del sistema operativo Attività del sistema operativo Gestione dei processi

Dettagli

Cosa è un Sistema Operativo (S.O.)

Cosa è un Sistema Operativo (S.O.) Cosa è un Sistema Operativo (S.O.) Modulo software costituito da un insieme di programmi per: permettere all utente l uso dell elaboratore senza la conoscenza approfondita dell hardware S.O. supporto all

Dettagli

ancora l architettura elementare di un sistema di elaborazione:

ancora l architettura elementare di un sistema di elaborazione: Principi di architetture dei calcolatori: la gestione delle periferiche. Mariagiovanna Sami Riprendiamo ancora l architettura elementare di un sistema di elaborazione: Il punto di partenza 2 Il punto di

Dettagli

Funzioni del Sistema Operativo

Funzioni del Sistema Operativo Il Software I componenti fisici del calcolatore (unità centrale e periferiche) costituiscono il cosiddetto Hardware (ferramenta). La struttura del calcolatore può essere schematizzata come una serie di

Dettagli

Con il sistema operativo intediamo un gruppo di programmi che gestiscono il funzionamento del pc agendo come intermediario tra utente e il pc.

Con il sistema operativo intediamo un gruppo di programmi che gestiscono il funzionamento del pc agendo come intermediario tra utente e il pc. Stumpo Raffaele 4Ci Il sistema operativo Con il sistema operativo intediamo un gruppo di programmi che gestiscono il funzionamento del pc agendo come intermediario tra utente e il pc. Il SO svolge due

Dettagli

Architettura dei calcolatori I parte Introduzione, CPU

Architettura dei calcolatori I parte Introduzione, CPU Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Informatica C.I. 1 Informatica ed Elementi di Statistica 2 c.f.u. Anno Accademico 2009/2010 Docente: ing. Salvatore Sorce Architettura dei calcolatori

Dettagli

Architettura dei calcolatori

Architettura dei calcolatori Architettura dei calcolatori Dott. Ing. Leonardo Rigutini Dipartimento Ingegneria dell Informazione Università di Siena Via Roma 56 53100 SIENA Uff. 0577233606 rigutini@dii.unisi.it http://www.dii.unisi.it/~rigutini/

Dettagli

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Concetti base e architettura

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Concetti base e architettura Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Concetti base e architettura Patrizia Scandurra Università degli Studi di Bergamo a.a. 2011-12 Sommario Funzionamento di un calcolatore (cenni) Obiettivi e

Dettagli

Informatica. Ing. Pierpaolo Vittorini pierpaolo.vittorini@cc.univaq.it. Università degli Studi dell Aquila Facoltà di Medicina e Chirurgia

Informatica. Ing. Pierpaolo Vittorini pierpaolo.vittorini@cc.univaq.it. Università degli Studi dell Aquila Facoltà di Medicina e Chirurgia pierpaolo.vittorini@cc.univaq.it Università degli Studi dell Aquila Facoltà di Medicina e Chirurgia 2 ottobre 2007 L architettura del calcolatore Concetti iniziali L architettura del calcolatore Con il

Dettagli

AlmaWeb Universita` di Bologna. Master in Tecnologia del Software Libero e Open Source

AlmaWeb Universita` di Bologna. Master in Tecnologia del Software Libero e Open Source AlmaWeb Universita` di Bologna Master in Tecnologia del Software Libero e Open Source Corso di Sistemi Operativi Prof. Anna Ciampolini aciampolini@deis.unibo.it Dott. Stefano Zacchiroli zack@bononia.it

Dettagli

ARCHITETTURA DI UN PERSONAL COMPUTER

ARCHITETTURA DI UN PERSONAL COMPUTER ARCHITETTURA DI UN PERSONAL COMPUTER Processore Tastiera Mouse CD-ROM Bus Memoria FD HD Stampante La struttura logica Fisicamente l unità centrale è costituita da:... la gabbia per le schede (rack)...

Dettagli

Input / Output. Struttura del Computer. M. Dominoni A.A. 2003/2004. 4 componenti strutturali:

Input / Output. Struttura del Computer. M. Dominoni A.A. 2003/2004. 4 componenti strutturali: Input / Output M. Dominoni A.A. 2003/2004 Input/Output A.A. 2003/2004 1 Struttura del Computer 4 componenti strutturali: CPU: controlla le operazioni del computer Memoria Centrale: immagazinamento dati

Dettagli

Architettura dei calcolatori

Architettura dei calcolatori Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Informatica C.I. 3 Modulo Informatica 2 c.f.u. Anno Accademico 2009/2010 Docente: ing. Salvatore Sorce Architettura dei calcolatori II parte

Dettagli

Introduzione. Il principio di localizzazione... 2 Organizzazioni delle memorie cache... 4 Gestione delle scritture in una cache...

Introduzione. Il principio di localizzazione... 2 Organizzazioni delle memorie cache... 4 Gestione delle scritture in una cache... Appunti di Calcolatori Elettronici Concetti generali sulla memoria cache Introduzione... 1 Il principio di localizzazione... 2 Organizzazioni delle memorie cache... 4 Gestione delle scritture in una cache...

Dettagli

Interrupt-Driven I/O Gli Interrupts sono segnali hardware: - generati da device periferici es. fine di un operazione di I/O -oppure generati dalla CPU, a fronte di eccezioni i es. divisione per zero, stack

Dettagli

ASPETTI PRINCIPALI DELLA GESTIONE AUTOMATIZZATA DI UN ARCHIVIO

ASPETTI PRINCIPALI DELLA GESTIONE AUTOMATIZZATA DI UN ARCHIVIO ARCHIVIO è un insieme di informazioni che hanno tra di loro un nesso logico (sono inerenti ad uno stesso argomento) e sono organizzate in modo tale da renderne facile la consultazione Le informazioni di

Dettagli

Calcolatore: Elaborare: Input: Output: John von Neumann: Device: Embedded: Sistemi programmabili:

Calcolatore: Elaborare: Input: Output: John von Neumann: Device: Embedded: Sistemi programmabili: Autore: Maria Chiara Cavaliere Informatica di base Lezione 1 del 21/3/2016 Il corso di Informatica di base si baserà sulla spiegazione di tre moduli: -Architettura Hardware; -Sistema operativo; Parte teorica

Dettagli

Il software. I sistemi operativi

Il software. I sistemi operativi Il software Il software viene usualmente suddiviso dal punto di vista della sua funzionalità. Si usano distinguere tre componenti: il sistema operativo, il software applicativo e i dati, anche se da un

Dettagli

Il sistema operativo. Sistema operativo. Multiprogrammazione. Il sistema operativo. Gestione della CPU

Il sistema operativo. Sistema operativo. Multiprogrammazione. Il sistema operativo. Gestione della CPU Il sistema operativo Sistema operativo Gestione della CPU Primi elaboratori: Monoprogrammati: un solo programma in memoria centrale Privi di sistema operativo Gestione dell hardware da parte degli utenti

Dettagli

In un modello a strati il SO si pone come un guscio (shell) tra la macchina reale (HW) e le applicazioni 1 :

In un modello a strati il SO si pone come un guscio (shell) tra la macchina reale (HW) e le applicazioni 1 : Un Sistema Operativo è un insieme complesso di programmi che, interagendo tra loro, devono svolgere una serie di funzioni per gestire il comportamento del computer e per agire come intermediario consentendo

Dettagli

01/05/2014. Dalla precedente lezione. Ruolo dei sistemi operativi. Esecuzione dei programmi

01/05/2014. Dalla precedente lezione. Ruolo dei sistemi operativi. Esecuzione dei programmi Marco Lapegna Laboratorio di Programmazione Dalla precedente lezione 6. I sistemi operativi LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE Corso di laurea in matematica I Sistemi Operativi Il linguaggi di programmazione

Dettagli

SISTEMI OPERATIVI. Realizzazione del file system. Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) (MODULO DI INFORMATICA II)

SISTEMI OPERATIVI. Realizzazione del file system. Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) (MODULO DI INFORMATICA II) SISTEMI OPERATIVI (MODULO DI INFORMATICA II) Realizzazione del file system Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) Università degli Studi di Bergamo a.a. 2012-13 Sommario Realizzazione

Dettagli

Implementazione di sistemi real time

Implementazione di sistemi real time Implementazione di sistemi real time Automazione 28/10/2015 Vincenzo Suraci STRUTTURA DEL NUCLEO TEMATICO HARDWARE ABSTRACTION LAYER IMPLEMENTAZIONE EVENT-DRIVEN IMPLEMENTAZIONE TIME-DRIVEN SISTEMI DI

Dettagli

Architettura dei computer

Architettura dei computer Architettura dei computer In un computer possiamo distinguere quattro unità funzionali: il processore (CPU) la memoria principale (RAM) la memoria secondaria i dispositivi di input/output Il processore

Dettagli

Infrastrutture Software

Infrastrutture Software Infrastrutture Software I componenti fisici di un sistema informatico sono resi accessibili agli utenti attraverso un complesso di strumenti software finalizzati all utilizzo dell architettura. Si tratta

Dettagli

Corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Biomedica. Sistemi Operativi A.A. (2002-2003)

Corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Biomedica. Sistemi Operativi A.A. (2002-2003) Università degli Studi Magna Græcia di Catanzaro Corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Biomedica Sistemi Operativi A.A. (2002-2003) Docente: Prof. Mario Cannataro cannataro@unicz.it www.icar.cnr.it

Dettagli

Sistemi Operativi I. a.a. 2007/08

Sistemi Operativi I. a.a. 2007/08 Sistemi Operativi I a.a. 2007/08 Copyright c 2003-07 Giorgio Delzanno (giorgio@disi.unige.it) 2000-03 Marino Miculan (miculan@dimi.uniud.it) La copia letterale e la distribuzione di questa presentazione

Dettagli

Informatica - A.A. 2010/11

Informatica - A.A. 2010/11 Ripasso lezione precedente Facoltà di Medicina Veterinaria Corso di laurea in Tutela e benessere animale Corso Integrato: Matematica, Statistica e Informatica Modulo: Informatica Esercizio: Convertire

Dettagli

Input Output. Principi di gestione dell hardware di I/O Dispositivi di I/O Gestione dei dischi magnetici Altri dispositivi

Input Output. Principi di gestione dell hardware di I/O Dispositivi di I/O Gestione dei dischi magnetici Altri dispositivi Principi di gestione dell hardware di I/O Dispositivi di I/O Gestione dei dischi magnetici Altri dispositivi Principi dell hardware di I/O L'hardware di I/O può essere descritto a vari livelli Ingegneri

Dettagli

Francia dalla contrazione delle parole INFORmazione e automatica. Elaborazione e trattamento automatico delle informazioni INFORMATICA

Francia dalla contrazione delle parole INFORmazione e automatica. Elaborazione e trattamento automatico delle informazioni INFORMATICA INFORMATICA La parola INFORMATICA indica l insieme delle discipline e delle tecniche che permettono la trattazione automatica delle informazioni che sono alla base delle nostre conoscenze e delle loro

Dettagli

Il Concetto di Processo

Il Concetto di Processo Processi e Thread Il Concetto di Processo Il processo è un programma in esecuzione. È l unità di esecuzione all interno del S.O. Solitamente, l esecuzione di un processo è sequenziale (le istruzioni vengono

Dettagli

Memoria secondaria. Architettura dell elaboratore. Memoria secondaria. Memoria secondaria. Memoria secondaria

Memoria secondaria. Architettura dell elaboratore. Memoria secondaria. Memoria secondaria. Memoria secondaria Architettura dell elaboratore Capacità di memorizzazione dei dispositivi di memoria: Memoria centrale attualmente si arriva ad alcuni GB centinaia di GB o TB Memoria principale e registri: volatilità,

Dettagli

DATA: 21-09-08 CLASSE: V a EL. TITOLO: ELABORAZIONE DEL SISTEMA OPERATIVO PER mp0

DATA: 21-09-08 CLASSE: V a EL. TITOLO: ELABORAZIONE DEL SISTEMA OPERATIVO PER mp0 DATA: 21-09-08 CLASSE: V a EL. TITOLO: ELABORAZIONE DEL SISTEMA OPERATIVO PER mp0 nelle lezioni precedenti abbiamo preso in esame tutte le caratteristiche e le funzionalità del microprocessore didattico

Dettagli

Strutture di Memoria 1

Strutture di Memoria 1 Architettura degli Elaboratori e Laboratorio 17 Maggio 2013 Classificazione delle memorie Funzionalitá: Sola lettura ROM, Read Only Memory, generalmente usata per contenere le routine di configurazione

Dettagli

Gerarchia delle memorie

Gerarchia delle memorie Memorie Gerarchia delle memorie Cache CPU Centrale Massa Distanza Capacità Tempi di accesso Costo 2 1 Le memorie centrali Nella macchina di Von Neumann, le istruzioni e i dati sono contenute in una memoria

Dettagli

CAPITOLO 1 I SISTEMI OPERATIVI

CAPITOLO 1 I SISTEMI OPERATIVI CAPITOLO 1 I SISTEMI OPERATIVI Introduzione ai sistemi operativi pag. 3 La shell pag. 3 Tipi di sistemi operativi pag. 4 I servizi del sistema operativo pag. 4 La gestione dei file e il file system Il

Dettagli