I Thread. I Thread. I due processi dovrebbero lavorare sullo stesso testo

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "I Thread. I Thread. I due processi dovrebbero lavorare sullo stesso testo"

Transcript

1 I Thread 1 Consideriamo due processi che devono lavorare sugli stessi dati. Come possono fare, se ogni processo ha la propria area dati (ossia, gli spazi di indirizzamento dei due processi sono separati)? i dati possono essere scambiati mediante messaggi o tenuti in memoria condivisa i dati possono essere tenuti in un file che viene acceduto a turno dai due processi. Non sarebbe comodo poter avere processi in grado di lavorare automaticamente lavorare sugli stessi dati, senza usare meccanismi espliciti di condivisione/comunicazione, e senza usare file (che sono memorizzati su un supporto relativamente lento)? I Thread 2 Ad esempio, in un editor di testo: un processo gestisce l input e i comandi di formattazione dell utente un altro processo esegue il controllo automatico di errore I due processi dovrebbero lavorare sullo stesso testo La copia corrente del testo è mantenuta in MP, ma come fanno i due processi a condividere la stessa copia, se ogni processo ha un diverso spazio di indirizzamento? 1

2 I Thread 3 Il context switch tra processi richiede molto lavoro al SO: oltre a cambiare il contenuto dei vari registri, occorre disattivare le aree dati e di codice del processo uscente, e attivare quelle del processo entrante. Inoltre, le cache fisiche della CPU contengono i dati del vecchio processo, e il processo che entra in esecuzione genera inizialmente molti miss cache. Se due (o più) processi potessero condividere dati e codice, il context switch fra di loro sarebbe molto meno oneroso. Per soddisfare questo tipo di esigenza è nato il concetto di thread: un gruppo di peer thread è un insieme di processi che condividono lo spazio di indirizzamento (codice e dati) I Thread 4 Un normale processo è contraddistinto da un unico Thread (filo) di computazione: la sequenza di istruzioni eseguite (che ovviamente può cambiare da un esecuzione all altra, se cambiano, ad esempio, i dati di input). codice dati file registri stack thread 2

3 I Thread 5 Un processo Multi-Thread è fatto di più thread, detti peer thread. Un insieme di peer thread è detto task. Informazioni condivise I Thread 6 Ad ogni thread è associato in modo esclusivo il suo stato della computazione, fatto da: valore del program counter e degli altri registri della CPU uno stack Ma un thread condivide con i suoi peer thread: il codice in esecuzione i dati i file aperti 3

4 I Thread 7 Il context switch avviene anche tra ognuno dei peer thread che formano task, in modo che tutti possano portare avanti la computazione Ma il context switch fra peer thread richiede il salvataggio e il ripristino solo dei registri della CPU e dello stack (che sono diversi per ogni thread) Codice, dati e file aperti sono gli stessi per tutti, e non devono essere cambiati: il context switch tra peer thread è molto più veloce del context switch tra processi I Thread 8 Il context switch tra processi è molto più oneroso per il SO del context switch tra peer thread, perché nel primo caso sono coinvolte più informazioni da cambiare. Inoltre, a causa del sistema di caching, un processo mandato in esecuzione genera inizialmente molti più cache miss di un thread. Per questa ragione, i normali processi (quelli di cui abbiamo parlato fino ad ora) sono spesso chiamati: heavy-weight process (HWP) Mentre per un singolo thread è usato spesso il termine: light-weight process (LWP) 4

5 I Thread 9 Ma come si fa a distinguere tra i peer thread di un task (in modo da far fare a ciascuno una cosa diversa), se questi condividono lo stesso codice? con delle opportune system call, che all interno del codice permettono di creare i thread necessari, e specificano per ciascun thread quale pezzo di codice deve eseguire quel thread (un meccanismo simile a quello della fork) Altre system call permetteranno ai peer-thread di sincronizzarsi fra di loro (in modo simile a come i processi possono sincronizzarsi fra di loro usando i semafori). Scheduling dei thread 10 Come viene distribuito il tempo di CPU fra in vari peer thread all interno di un task, e tra i thread appartenenti a task diversi? Diverse (realizzazioni di) sistemi operativi compiono scelte implementative differenti. Uno stesso sistema operativo, può anche permettere all utente di specificare la politica di scheduling preferita per le proprie applicazioni che utilizzino i thread. 5

6 Scheduling: Thread a livello utente 11 Il SO non sa dell esistenza dei threads. Si dice che i thread esistono solo a livello utente. Il context switch da un peer thread all altro (all interno quindi dello stesso task) avviene mediante opportune funzioni di libreria chiamate all interno del codice dei thread stessi. Quando un thread sta per fermarsi, specifica prima quale peer thread deve proseguire la computazione Scheduling: Thread a livello utente 12 Il SO vede un task fatto di più thread come un normale processo, e gli assegna la CPU secondo il criterio di scheduling adottato per l intero sistema (ad esempio, RR). All interno del task, il tempo di CPU è suddiviso tra i vari peer thread a seconda del codice che eseguono. Se il codice di un thread è scritto male, e il thread si blocca senza farne partire un altro, tutto il tempo di CPU assegnato a quel task (e quindi a tutti i peer thread) viene sprecato 6

7 Scheduling: Thread a livello kernel 13 Il SO deve mantere delle strutture dati per gestire sia i normali processi che tutti i peer thread di un task Quando un thread si blocca volontariamente, o termina il suo quanto di tempo, è il SO che assegna la CPU: a un altro thread dello stesso task a un altro thread di un altro task a un altro processo normale Quindi il SO gestisce ogni singolo thread secondo il modello time-sharing Vantaggi nell uso dei thread 14 Efficienza: in Solaris, creare un nuovo LWP richiede circa 30 volte meno tempo che creare un HWP. Il context switch tra peer thread richiede 5 volte meno tempo del context switch tra processi Condivisione di dati e risorse: più thread possono lavorare su dati condivisi in maniera efficiente (ma devono sincronizzarsi in maniera adeguata) Uso di architetture con più CPU: i thread sono naturalmente adatti per lavorare in parallelo su più CPU che condividono la stessa MP, e su CPU multithreaded. 7

8 CPU/CORE multithreaded 15 Nei moderni processori, ogni singolo core è in grado di lanciare in esecuzione contemporaneamente fino a 4 o 5 istruzioni, che vengono eseguite in parallelo. Si parla di CPU multiple issue. Per poter eseguire in parallelo più istruzioni, ogni singolo core deve essere dotato di più unità funzionali: ALU e unità floating point. Si parla di CPU con architettura superscalare. (in realtà è ogni singolo core ad avere una struttura superscalare e a poter eseguire in parallelo fino a 4 o 5 istruzioni) CPU/CORE multithreaded 16 Tuttavia, ogni singolo core, superscalare e multiple issue, non riesce sempre ad avviare in parallelo il massimo di istruzioni possibile. Infatti, in un programma le istruzioni non sono indipendenti fra loro, ma in molti casi una istruzione A deve usare il risultato di una istruzione B. Di conseguenza A e B non possono essere eseguite in parallelo: A deve essere eseguita dopo B. Il risultato di queste dipendenze fra le istruzioni di un programma è che spesso il numero di istruzioni lanciate in parallelo è inferiore al massimo consentito da una certa architettura, e alcune unità funzionali rimangono inutilizzate. Tuttavia, le istruzioni appartenenti a peer thread sono quasi certamente indipendenti (infatti appartengono a thread diversi, anche se vedono lo stesso spazio di indirizzamento) 8

9 CPU/CORE multithreaded 17 Per sfruttare questa caratteristica ogni core di una CPU multithreaded può eseguire in parallelo istruzioni appartenenti a peer thread diversi, aumentando così il grado di parallelismo e la produttività della CPU. Si parla di SMT: Simultaneous Multi-Threading Ad ogni ciclo di clock inizia l esecuzione di nuove istruzioni. Se si possono eseguire istruzioni che appartengono a diversi peer thread, possiamo aumentare la produttività di ciascun core della CPU Clock cycles CPU superscalare Issue Slots SMT CPU/CORE multithreaded 18 Nei moderni processori, ogni core supporta l SMT, e può eseguire in parallelo di istruzioni appartenenti a due (o più) peer thread. Questo a volte genera un po di confusione nella definizione della CPU: il singolo core che implementa l SMT viene indicato come dual-threaded o come dual-core proprio per la sua capacità di eseguire in parallelo istruzioni appartenenti a thread diversi. Ma: dual-threaded significa che può eseguire in parallelo istruzioni appartenenti a due (o più) peer thread distinti. dual core significa che può eseguire in parallelo istruzioni appartenenti a due processi distinti, su un core vengono eseguire le istruzioni di un processo, e sull altro core le istruzioni dell altro processo. Naturalmente ciascun core può essere a sua volta dual threaded 9

10 CPU/CORE multithreaded 19 Processori come quelli della famiglia Intel i3 i7 sono CPU multicore, fino a 8, ciascuno dei quali è dual-threaded, cioè in grado di eseguire in parallelo istruzioni appartenenti a 2 peer thread. Altri processori sono progettati per favorire esplicitamente l esecuzione di applicazioni a thread: il SUN SPARC T3 Rainbow Fall è formato da 16 core, ciascuno dei quali è in grado di eseguire in parallelo le istruzioni di 8 peer thread. Domanda un po difficile. Nessuna CPU implementa una forma di Simultaneous MultiProcessing, in cui cioè istruzioni appartenenti a processi diversi vengono eseguite in parallelo all interno dello stesso core. Perché? 10

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

Sistemi Operativi. Processi GESTIONE DEI PROCESSI. Concetto di Processo. Scheduling di Processi. Operazioni su Processi. Processi Cooperanti

Sistemi Operativi. Processi GESTIONE DEI PROCESSI. Concetto di Processo. Scheduling di Processi. Operazioni su Processi. Processi Cooperanti GESTIONE DEI PROCESSI 4.1 Processi Concetto di Processo Scheduling di Processi Operazioni su Processi Processi Cooperanti Concetto di Thread Modelli Multithread I thread in diversi S.O. 4.2 Concetto di

Dettagli

Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2014-15. Pietro Frasca.

Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2014-15. Pietro Frasca. Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2014-15 Pietro Frasca Lezione 5 Martedì 21-10-2014 Thread Come abbiamo detto, un processo è composto

Dettagli

Processi e thread. Dipartimento di Informatica Università di Verona, Italy. Sommario

Processi e thread. Dipartimento di Informatica Università di Verona, Italy. Sommario Processi e thread Dipartimento di Informatica Università di Verona, Italy Sommario Concetto di processo Stati di un processo Operazioni e relazioni tra processi Concetto di thread Gestione dei processi

Dettagli

Capitolo 5: I thread

Capitolo 5: I thread Capitolo 5: I thread Generalità. Modelli multithread. Problematiche relative ai thread. Pthread. 5.1 I thread Il thread è un flusso di controllo relativo ad un dato processo. Molti sistemi operativi moderni

Dettagli

Pronto Esecuzione Attesa Terminazione

Pronto Esecuzione Attesa Terminazione Definizione Con il termine processo si indica una sequenza di azioni che il processore esegue Il programma invece, è una sequenza di azioni che il processore dovrà eseguire Il processo è quindi un programma

Dettagli

SISTEMI OPERATIVI THREAD. Giorgio Giacinto 2013. Sistemi Opera=vi

SISTEMI OPERATIVI THREAD. Giorgio Giacinto 2013. Sistemi Opera=vi SISTEMI OPERATIVI THREAD 2 Mo*vazioni» Un programma complesso può eseguire in modo concorrente più funzioni agraverso la creazione e ges=one di processi figli agraverso il meccanismo dei thread» La creazione

Dettagli

La macchina di Von Neumann. Archite(ura di un calcolatore. L unità di elaborazione (CPU) Sequenza di le(ura. Il bus di sistema

La macchina di Von Neumann. Archite(ura di un calcolatore. L unità di elaborazione (CPU) Sequenza di le(ura. Il bus di sistema La macchina di Von Neumann rchite(ura di un calcolatore us di sistema Collegamento Unità di Elaborazione (CPU) Memoria Centrale (MM) Esecuzione istruzioni Memoria di lavoro Interfaccia Periferica P 1 Interfaccia

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

Sistemi Operativi STRUTTURA DEI SISTEMI OPERATIVI 3.1. Sistemi Operativi. D. Talia - UNICAL

Sistemi Operativi STRUTTURA DEI SISTEMI OPERATIVI 3.1. Sistemi Operativi. D. Talia - UNICAL STRUTTURA DEI SISTEMI OPERATIVI 3.1 Struttura dei Componenti Servizi di un sistema operativo System Call Programmi di sistema Struttura del sistema operativo Macchine virtuali Progettazione e Realizzazione

Dettagli

I THREAD O PROCESSI LEGGERI Generalità

I THREAD O PROCESSI LEGGERI Generalità I THREAD O PROCESSI LEGGERI Generalità Thread: segmento di codice (funzione) Ogni processo ha un proprio SPAZIO DI INDIRIZZAMENTO (area di memoria) Tutti i thread genereti dallo stesso processo condividono

Dettagli

Scheduling della CPU. Contenuti delle lezioni del 23 e del 26 Marzo 2009. Sequenza alternata di CPU burst e di I/O burst.

Scheduling della CPU. Contenuti delle lezioni del 23 e del 26 Marzo 2009. Sequenza alternata di CPU burst e di I/O burst. Contenuti delle lezioni del 23 e del 26 Marzo 2009 Scheduling della CPU Introduzione allo scheduling della CPU Descrizione di vari algoritmi di scheduling della CPU Analisi dei criteri di valutazione nella

Dettagli

Diagramma delle durate dei CPU burst. Lo scheduler della CPU. Criteri di scheduling. Dispatcher

Diagramma delle durate dei CPU burst. Lo scheduler della CPU. Criteri di scheduling. Dispatcher Schedulazione della CPU Scheduling della CPU Introduzione allo scheduling della CPU Descrizione di vari algorimi di scheduling della CPU Analisi dei criteri di valutazione nella scelta di un algoritmo

Dettagli

1 Processo, risorsa, richiesta, assegnazione 2 Concorrenza 3 Grafo di Holt 4 Thread 5 Sincronizzazione tra processi

1 Processo, risorsa, richiesta, assegnazione 2 Concorrenza 3 Grafo di Holt 4 Thread 5 Sincronizzazione tra processi 1 Processo, risorsa, richiesta, assegnazione 2 Concorrenza 3 Grafo di Holt 4 Thread 5 Sincronizzazione tra processi Il processo E' un programma in esecuzione Tipi di processo Stati di un processo 1 indipendenti

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

I componenti di un Sistema di elaborazione. CPU (central process unit)

I componenti di un Sistema di elaborazione. CPU (central process unit) I componenti di un Sistema di elaborazione. CPU (central process unit) I componenti di un Sistema di elaborazione. CPU (central process unit) La C.P.U. è il dispositivo che esegue materialmente gli ALGORITMI.

Dettagli

Introduzione alle architetture parallele

Introduzione alle architetture parallele Università degli Studi di Roma Tor Vergata Facoltà di Ingegneria Introduzione alle architetture parallele Corso di Sistemi Distribuiti Valeria Cardellini Anno accademico 2009/10 Parallelismo Il parallelismo

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

Sistemi Operativi. Rappresentazione e gestione delle attività e della computazione: processi e thread

Sistemi Operativi. Rappresentazione e gestione delle attività e della computazione: processi e thread Modulo di Sistemi Operativi per il corso di Master RISS: Ricerca e Innovazione nelle Scienze della Salute Unisa, 17-26 Luglio 2012 Sistemi Operativi Rappresentazione e gestione delle attività e della computazione:

Dettagli

Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni

Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni Sistemi Operativi Francesco Fontanella Complessità del Software Software applicativo Software di sistema Sistema Operativo Hardware 2 La struttura del

Dettagli

Computazione multi-processo. Condivisione, Comunicazione e Sincronizzazione dei Processi. Segnali. Processi e Threads Pt. 2

Computazione multi-processo. Condivisione, Comunicazione e Sincronizzazione dei Processi. Segnali. Processi e Threads Pt. 2 Computazione multi-processo Avere più processi allo stesso momento implica/richiede Processi e Threads Pt. 2 Concorrenza ed efficienza Indipendenza e protezione dei dati ma deve prevedere/permettere anche:

Dettagli

GESTIONE DEI PROCESSI

GESTIONE DEI PROCESSI Sistemi Operativi GESTIONE DEI PROCESSI Processi Concetto di Processo Scheduling di Processi Operazioni su Processi Processi Cooperanti Concetto di Thread Modelli Multithread I thread in Java Concetto

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

Evoluzione dei sistemi operativi (5) Evoluzione dei sistemi operativi (4) Classificazione dei sistemi operativi

Evoluzione dei sistemi operativi (5) Evoluzione dei sistemi operativi (4) Classificazione dei sistemi operativi Evoluzione dei sistemi operativi (4) Sistemi multiprogrammati! più programmi sono caricati in contemporaneamente, e l elaborazione passa periodicamente dall uno all altro Evoluzione dei sistemi operativi

Dettagli

Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni

Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni Sistemi Operativi a.a. 2010/2011 Francesco Fontanella Il Sistema Operativo Sistema Operativo 2 Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo è uno strato

Dettagli

Corso di Informatica

Corso di Informatica CdLS in Odontoiatria e Protesi Dentarie Corso di Informatica Prof. Crescenzio Gallo crescenzio.gallo@unifg.it Funzioni dei Sistemi Operativi!2 Le funzioni principali del SO Gestire le risorse dell elaboratore

Dettagli

Il software. la parte contro cui si può solo imprecare. Il software

Il software. la parte contro cui si può solo imprecare. Il software Il software la parte contro cui si può solo imprecare Il software L hardware da solo non è sufficiente per il funzionamento dell elaboratore ma è necessario introdurre il software ovvero un insieme di

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

Criteri di Scheduling Algoritmi di Scheduling Multiple-Processor Scheduling Asymmetric/Symmetric multiprocessing Processori Multicore

Criteri di Scheduling Algoritmi di Scheduling Multiple-Processor Scheduling Asymmetric/Symmetric multiprocessing Processori Multicore Criteri di Scheduling Algoritmi di Scheduling Multiple-Processor Scheduling Asymmetric/Symmetric multiprocessing Processori Multicore 5.2 Silberschatz, Galvin and Gagne 2005 1 Massimizzare lʼutilizzo della

Dettagli

Architettura di un sistema operativo

Architettura di un sistema operativo Architettura di un sistema operativo Dipartimento di Informatica Università di Verona, Italy Struttura di un S.O. Sistemi monolitici Sistemi a struttura semplice Sistemi a livelli Virtual Machine Sistemi

Dettagli

2. Strutture dei Sistemi Operativi

2. Strutture dei Sistemi Operativi 1 2. Strutture dei Sistemi Operativi Quali servizi un generico sistema operativo mette a disposizione degli utenti, e dei programmi che gli utenti vogliono eseguire? interfaccia col sistema operativo stesso

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

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

GNU/Linux Intermedio. Seconda lezione: FONDAMENTI DEI SISTEMI OPERATIVI

GNU/Linux Intermedio. Seconda lezione: FONDAMENTI DEI SISTEMI OPERATIVI GNU/Linux Intermedio Seconda lezione: FONDAMENTI DEI SISTEMI OPERATIVI Duro e soffice Ogni calcolatore è fatto da componenti il cui unico scopo è quello di eseguire istruzioni Senza istruzioni il calcolatore

Dettagli

Gli stati di un processo

Gli stati di un processo Roberta Gerboni 1 Gli stati di un processo Gli stati possibili nei quali si può trovare un processo sono: Hold (parcheggio): il programma (chiamato job) è stato proposto al sistema e attende di essere

Dettagli

Parte 2: Gestione dei Processi. 4.1 Concetto di Processo. 4.1.2 Stato del processo

Parte 2: Gestione dei Processi. 4.1 Concetto di Processo. 4.1.2 Stato del processo Parte 2: Gestione dei Processi 1 Il processo è l unità di lavoro nella maggior parte dei sistemi operativi. È quindi il centro di tutta la teoria dei Sistemi Operativi Il sistema operativo è responsabile

Dettagli

Sistemi Operativi. Schedulazione della CPU

Sistemi Operativi. Schedulazione della CPU Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Schedulazione della CPU Patrizia Scandurra Università degli Studi di Bergamo a.a. 2008-09 Sommario Concetti di base Come si realizza il multi-tasking Come si

Dettagli

Modello dei processi. Riedizione delle slide della Prof. Di Stefano

Modello dei processi. Riedizione delle slide della Prof. Di Stefano Modello dei processi Riedizione delle slide della Prof. Di Stefano 1 Processi Modello di Processi asincroni comunicanti Process Scheduling Operazioni sui Processi Cooperazione tra Processi Interprocess

Dettagli

Scheduling della CPU Introduzione ai Sistemi Operativi Corso di Abilità Informatiche Laurea in Fisica

Scheduling della CPU Introduzione ai Sistemi Operativi Corso di Abilità Informatiche Laurea in Fisica Scheduling della CPU Introduzione ai Sistemi Operativi Corso di Abilità Informatiche Laurea in Fisica prof. Ing. Corrado Santoro A.A. 2010-11 Architettura di un sistema operativo Progr 1 Progr 2 Progr

Dettagli

Capitolo 5: Scheduling della CPU! Scheduling della CPU! Concetti di Base! Alternanza di Sequenze di CPU- e I/O-Burst!

Capitolo 5: Scheduling della CPU! Scheduling della CPU! Concetti di Base! Alternanza di Sequenze di CPU- e I/O-Burst! Capitolo 5: Scheduling della CPU Criteri di Scheduling Algoritmi di Scheduling Cenni Scheduling per sistemi multprocessore Modelli Asimmetrico e Simmetrico Scheduling della CPU 5.2 Concetti di Base Alternanza

Dettagli

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

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 3 Martedì 15-10-2013 1 Struttura ed organizzazione software dei sistemi

Dettagli

Strutture dei Sistemi Operativi

Strutture dei Sistemi Operativi Strutture dei Sistemi Operativi Componenti di sistema Servizi del sistema operativo Chiamate di sistema Programmi di sistema Struttura del sistema Macchine virtuali Progetto e implementazione di sistemi

Dettagli

Compiti del S.O. Lezione 2: Gestione dei processi. La struttura e funzioni dei Sistemi Operativi

Compiti del S.O. Lezione 2: Gestione dei processi. La struttura e funzioni dei Sistemi Operativi Lezione 2: Compiti del S.O. La struttura e funzioni dei Sistemi Operativi Un S.O. ha il compito di rendere semplice (all utente), l utilizzo del calcolatore componenti di un sistema operativo servizi dei

Dettagli

L API socket ed i daemon

L API socket ed i daemon L API socket ed i daemon Massimo Bernaschi Istituto per le Applicazioni del Calcolo Mauro Picone Consiglio Nazionale delle Ricerche Viale del Policlinico, 137-00161 Rome - Italy http://www.iac.cnr.it/

Dettagli

Interpreti e compilatori La macchina di Von Neumann

Interpreti e compilatori La macchina di Von Neumann Interpreti e compilatori La macchina di Von Neumann Informatica@Matematica Simone Martini a.a. 2014-2015 1 / 38 Parte I Interpreti e compilatori 2 / 38 Macchine astratte Una macchina astratta è un esecutore

Dettagli

Lezione 10. Scheduling nei sistemi multiprocessori. Esempio: P=2 processori. Scheduling dei processi

Lezione 10. Scheduling nei sistemi multiprocessori. Esempio: P=2 processori. Scheduling dei processi Lezione 10 Cenni ai sistemi operativi distribuiti 2. Gestione della CPU e della memoria nei multiprocessori Gestione dei processi Scheduling Bilanciamento del carico Migrazione dei processi Gestione della

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

Scheduling della CPU

Scheduling della CPU Scheduling della CPU Scheduling della CPU Concetti fondamentali Criteri di scheduling Algoritmi di scheduling Scheduling dei thread Scheduling multiprocessore Scheduling real time Scheduling in Linux Valutazione

Dettagli

Capitolo 3 -- Silberschatz

Capitolo 3 -- Silberschatz Processi Capitolo 3 -- Silberschatz Concetto di processo Un SO esegue una varietà di attività: Sistemi batch job Sistemi time-sharing programmi utenti o task Nel libro i termini job e processo sono usati

Dettagli

Telematica II 17. Esercitazione/Laboratorio 6

Telematica II 17. Esercitazione/Laboratorio 6 Multitasking e Multithreading Telematica II 17. Esercitazione/Laboratorio 6 Multitasking si riferisce all abilità di un computer di eseguire processi (jobs) multipli in maniera concorrente si ricorda che

Dettagli

Capitolo 3: Strutture dei sistemi operativi

Capitolo 3: Strutture dei sistemi operativi Capitolo 3: Strutture dei sistemi operativi Componenti del sistema Servizi di un sistema operativo Chiamate del sistema Programmi di sistema Struttura del sistema Macchine virtuali Progettazione e realizzazione

Dettagli

Calcolo numerico e programmazione. Sistemi operativi

Calcolo numerico e programmazione. Sistemi operativi Calcolo numerico e programmazione Sistemi operativi Tullio Facchinetti 25 maggio 2012 13:47 http://robot.unipv.it/toolleeo Sistemi operativi insieme di programmi che rendono

Dettagli

Processi e Thread. Scheduling (Schedulazione)

Processi e Thread. Scheduling (Schedulazione) Processi e Thread Scheduling (Schedulazione) 1 Scheduling Introduzione al problema dello Scheduling (1) Lo scheduler si occupa di decidere quale fra i processi pronti può essere mandato in esecuzione L

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

Lezione 5. Processi e thread. Sistemi operativi. Marco Cesati System Programming Research Group Università degli Studi di Roma Tor Vergata

Lezione 5. Processi e thread. Sistemi operativi. Marco Cesati System Programming Research Group Università degli Studi di Roma Tor Vergata Lezione 5 Sistemi operativi 24 marzo 2015 System Programming Research Group Università degli Studi di Roma Tor Vergata SO 15 5.1 Di cosa parliamo in questa lezione? Relazione tra processi e thread, e relative

Dettagli

Sistemi Operativi Kernel

Sistemi Operativi Kernel Approfondimento Sistemi Operativi Kernel Kernel del Sistema Operativo Kernel (nocciolo, nucleo) Contiene i programmi per la gestione delle funzioni base del calcolatore Kernel suddiviso in moduli. Ogni

Dettagli

Sistemi Operativi. Des crizione e controllo dei proces s i

Sistemi Operativi. Des crizione e controllo dei proces s i Sistemi Operativi Des crizione e controllo dei proces s i Servizi di un Sistema Operativo Permettere ad un utente di creare processi (lanciare programmi) Interallacciare l esecuzione di diversi processi,

Dettagli

Concetto di processo. Processi. Immagine in memoria di un processo. Stati di un processo. Un SO esegue una varietà di attività:

Concetto di processo. Processi. Immagine in memoria di un processo. Stati di un processo. Un SO esegue una varietà di attività: Impossibile visualizzare l'immagine. Processi Concetto di processo Un SO esegue una varietà di attività: Sistemi batch job Sistemi time-sharing programmi utenti o task Nel libro i termini job e processo

Dettagli

Architettura di un sistema operativo

Architettura di un sistema operativo Architettura di un sistema operativo Struttura di un S.O. Sistemi monolitici Sistemi a struttura semplice Sistemi a livelli Virtual Machine Sistemi basati su kernel Sistemi con microkernel Sistemi con

Dettagli

Introduzione all Informatica

Introduzione all Informatica Lezione 3 Davide Di Ruscio Alfonso Pierantonio Dipartimento di Informatica Università degli Studi dell Aquila Università degli Studi dell Aquila alfonso@di.univaq.it diruscio@di.univaq.it. Sommario 2 2»

Dettagli

Capitolo 1: Introduzione

Capitolo 1: Introduzione Capitolo 1: ntroduzione Che cos è un sistema operativo? Sistemi mainframe. Sistemi desktop. Sistemi multiprocessore. Sistemi distribuiti. Sistemi cluster. Sistemi in tempo reale. Sistemi palmari. Migrazione

Dettagli

Il software. la parte contro cui si può solo imprecare. Funzioni principali del sistema operativo. (continua) Gestione della memoria principale

Il software. la parte contro cui si può solo imprecare. Funzioni principali del sistema operativo. (continua) Gestione della memoria principale Funzioni principali del sistema operativo Il software la parte contro cui si può solo imprecare Avvio dell elaboratore Gestione del processore e dei processi in Gestione della memoria principale Gestione

Dettagli

Sistemi informatici. Informatica. Il software. Il sw di sistema. Il sw applicativo. Il sw di sistema. Il sistema operativo. Hardware.

Sistemi informatici. Informatica. Il software. Il sw di sistema. Il sw applicativo. Il sw di sistema. Il sistema operativo. Hardware. http://159.149.98.238/lanzavecchia/docum enti/sscta.htm Sistemi informatici Hardware Microprocessore Memoria Periferiche di input e output Software Software di sistema Programmi applicativi 1 2 Il sw applicativo

Dettagli

La torta caprese. Ingredienti. Istruzioni: 5 uova 8 cucchiai di zucchero 1/8kg di burro ¼kg di mandorle dolci 100gr di cioccolato fondente

La torta caprese. Ingredienti. Istruzioni: 5 uova 8 cucchiai di zucchero 1/8kg di burro ¼kg di mandorle dolci 100gr di cioccolato fondente I Thread Introduzione Parallelismo e concorrenza Thread a livello utente e nucleo I modelli multithread Aspetti sui thread Pthreads Solaris2 Threads Windows 2000 Threads Linux Threads Java Threads La torta

Dettagli

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) I processi

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) I processi Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) I processi Patrizia Scandurra Università degli Studi di Bergamo a.a. 2009-10 Sommario Il concetto di processo Schedulazione dei processi e cambio di contesto

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

Informatica. Esplicazione del manuale e delle slide. Informatica Appunti Luiss Marco D Epifanio. Marco

Informatica. Esplicazione del manuale e delle slide. Informatica Appunti Luiss Marco D Epifanio. Marco Informatica Appunti Luiss Marco D Epifanio Informatica Esplicazione del manuale e delle slide Marco Liberamente tratto da Introduzione alle tecnologie informatiche e ai sistemi informativi aziendali, McGraw.

Dettagli

Definizione Parte del software che gestisce I programmi applicativi L interfaccia tra il calcolatore e i programmi applicativi Le funzionalità di base

Definizione Parte del software che gestisce I programmi applicativi L interfaccia tra il calcolatore e i programmi applicativi Le funzionalità di base Sistema operativo Definizione Parte del software che gestisce I programmi applicativi L interfaccia tra il calcolatore e i programmi applicativi Le funzionalità di base Architettura a strati di un calcolatore

Dettagli

SISTEMI OPERATIVI. I thread. Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) (MODULO DI INFORMATICA II)

SISTEMI OPERATIVI. I thread. Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) (MODULO DI INFORMATICA II) SISTEMI OPERATIVI (MODULO DI INFORMATICA II) I thread Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) Università degli Studi di Bergamo a.a. 2012-13 Sommario Generalità: il concetto di

Dettagli

Il Sistema Operativo

Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo DOTT. ING. LEONARDO RIGUTINI DIPARTIMENTO INGEGNERIA DELL INFORMAZIONE UNIVERSITÀ DI SIENA VIA ROMA 56 53100 SIENA UFF. 0577234850-7102 RIGUTINI@DII.UNISI.IT HTTP://WWW.DII.UNISI.IT/~RIGUTINI/

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

Lezione 6. Sistemi operativi. Marco Cesati System Programming Research Group Università degli Studi di Roma Tor Vergata.

Lezione 6. Sistemi operativi. Marco Cesati System Programming Research Group Università degli Studi di Roma Tor Vergata. Lezione 6 Sistemi operativi 31 marzo 2015 System Programming Research Group Università degli Studi di Roma Tor Vergata SO 15 6.1 Di cosa parliamo in questa lezione? La schedulazione 1 e caratteristiche

Dettagli

1.5: Gestione dei Processi e della CPU

1.5: Gestione dei Processi e della CPU 1.5: Gestione dei Processi e della CPU Concetto di Processo Multitasking Operazioni sui processi Stati di un processo Eventi e risorse Context switch Scheduling dei processi A breve termine A medio/lungo

Dettagli

Supporto al Sistema Operativo

Supporto al Sistema Operativo Supporto al Sistema Operativo Middleware di supporto al sistema operativo in sistemi distribuiti Funzione del nucleo Modelli architetturali di SO Decomposizione delle funzionalità Processi, thread, processi

Dettagli

Tecniche Automatiche di Acquisizione Dati

Tecniche Automatiche di Acquisizione Dati Tecniche Automatiche di Acquisizione Dati Sistemi operativi Fabio Garufi - TAADF 2005-2006 1 Cosa sono i sistemi operativi I sistemi operativi sono dei programmi software che svolgono le funzioni di interfaccia

Dettagli

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Architettura

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Architettura Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Architettura Patrizia Scandurra Università degli Studi di Bergamo a.a. 2008-09 Sommario Obiettivi di un sistema operativo Concetti di base sui sistemi operativi

Dettagli

I processi. Un processo è una attività, controllata da un programma, che si svolge su un processore.

I processi. Un processo è una attività, controllata da un programma, che si svolge su un processore. I processi Cos è un processo? Un processo è una attività, controllata da un programma, che si svolge su un processore. Il programma è una entità statica che descrive la sequenza di istruzioni che devono

Dettagli

Un Sistema Operativo multiuser-multitask UNIX

Un Sistema Operativo multiuser-multitask UNIX Un Sistema Operativo multiuser-multitask UNIX I lucidi che seguono sono stati prodotti sulla base dei seguenti riferimenti: lucidi del corso di Architettura degli Elaboratori Dip. Informatica dell Università

Dettagli

SISTEMI OPERATIVI. Gestione dei processi. Domande di verifica. Luca Orrù Centro Multimediale Montiferru 13/05/2007

SISTEMI OPERATIVI. Gestione dei processi. Domande di verifica. Luca Orrù Centro Multimediale Montiferru 13/05/2007 2007 SISTEMI OPERATIVI Gestione dei processi Domande di verifica Luca Orrù Centro Multimediale Montiferru 13/05/2007 Gestione dei processi 1. Qual è la differenza tra un programma e un processo? Un programma

Dettagli

Tesina per l esame di Sistemi Operativi a cura di Giuseppe Montano. Prof. Aldo Franco Dragoni

Tesina per l esame di Sistemi Operativi a cura di Giuseppe Montano. Prof. Aldo Franco Dragoni Sistemi operativi real time basati su Linux: gestione delle risorse e dei processi. Tesina per l esame di Sistemi Operativi a cura di. Prof. Aldo Franco Dragoni Corso di laurea in Ingegneria Informatica

Dettagli

T 1. Per un processo con più thread di controllo, lo stato di avanzamento della computazione di ogni thread è dato da:

T 1. Per un processo con più thread di controllo, lo stato di avanzamento della computazione di ogni thread è dato da: Un thread (o processo leggero) è una attività, descritta da una sequenza di istruzioni, che esegue all'interno del contesto di esecuzione di un programma. Un thread procede nella sua esecuzione per portare

Dettagli

5. Scheduling della CPU. 5.1 Concetti Fondamentali. 5.1.2. Lo scheduler della CPU

5. Scheduling della CPU. 5.1 Concetti Fondamentali. 5.1.2. Lo scheduler della CPU 5. Scheduling della CPU 1 Il multitasking e il time sharing (quando è usato) cercano di massimizzare l utilizzo della CPU. Per questo, il progettista del SO deve stabilire delle regole per decidere, quando

Dettagli

5. Scheduling della CPU

5. Scheduling della CPU 1 5. Scheduling della CPU Il multitasking e il time sharing (quando è usato) cercano di massimizzare l utilizzo della CPU. Per questo, il progettista del SO deve stabilire delle regole per decidere, quando

Dettagli

SISTEMI OPERATIVI. Schedulazione della CPU. Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) (MODULO DI INFORMATICA II)

SISTEMI OPERATIVI. Schedulazione della CPU. Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) (MODULO DI INFORMATICA II) SISTEMI OPERATIVI (MODULO DI INFORMATICA II) Schedulazione della CPU Prof. Luca Gherardi Prof.ssa Patrizia Scandurra (anni precedenti) Università degli Studi di Bergamo a.a. 2012-13 Sommario Concetti base

Dettagli

Informatica di Base. Il software

Informatica di Base. Il software di Base 1 Sistemi informatici Hardware Microprocessore Memoria Periferiche di input e output Software Software di sistema Programmi applicativi 2 Il sw applicativo Il sw applicativo è costituito dall insieme

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

LabVIEW offre un ambiente di programmazione grafica

LabVIEW offre un ambiente di programmazione grafica 03 COME OTTIMIZZARE IN LABVIEW APPLICAZIONI DI TEST AUTOMATIZZATI PER PROCESSORI MULTICORE David Hall Vediamo come delle applicazioni scritte in LabVIEW possono essere ottimizzate sfruttando tecniche di

Dettagli

Sistemi Operativi. Introduzione. C.d.L. in Informatica (laurea triennale) Anno Accademico 2009-2010. Dipartimento di Matematica e Informatica Catania

Sistemi Operativi. Introduzione. C.d.L. in Informatica (laurea triennale) Anno Accademico 2009-2010. Dipartimento di Matematica e Informatica Catania Sistemi Operativi C.d.L. in Informatica (laurea triennale) Anno Accademico 2009-2010 Dipartimento di Matematica e Informatica Catania Introduzione Prof. Mario Di Raimondo Sistemi Operativi 9 CFU (72 ore)

Dettagli

Aumentare il parallelismo a livello di istruzione (2)

Aumentare il parallelismo a livello di istruzione (2) Processori multiple-issue issue Aumentare il parallelismo a livello di istruzione (2) Architetture Avanzate dei Calcolatori Valeria Cardellini Nei processori multiple-issue vengono lanciate più istruzioni

Dettagli

INFORMATICA. Il Sistema Operativo. di Roberta Molinari

INFORMATICA. Il Sistema Operativo. di Roberta Molinari INFORMATICA Il Sistema Operativo di Roberta Molinari Il Sistema Operativo un po di definizioni Elaborazione: trattamento di di informazioni acquisite dall esterno per per restituire un un risultato Processore:

Dettagli

Fondamenti di Informatica: Sistemi Operativi 1. Introduzione

Fondamenti di Informatica: Sistemi Operativi 1. Introduzione Introduzione Fondamenti di Informatica: Sistemi Operativi 1 Elaboratori necessitano di SOFTWARE SOFTWARE DI SISTEMA (SISTEMI OPERATIVI): fanno funzionare le varie componenti del computer e permettono all

Dettagli

Parte IV Architettura della CPU Central Processing Unit

Parte IV Architettura della CPU Central Processing Unit Parte IV Architettura della CPU Central Processing Unit IV.1 Struttura della CPU All interno di un processore si identificano in genere due parti principali: l unità di controllo e il data path (percorso

Dettagli

Prestazioni adattabili all ambiente del business

Prestazioni adattabili all ambiente del business Informazioni sulla tecnologia Prestazioni intelligenti Prestazioni adattabili all ambiente del business Il processore Intel Xeon sequenza 5500 varia in modo intelligente prestazioni e consumo energetico

Dettagli

Uniamo VM e CACHE. Physically addressed. Physically Addressed. Prestazioni. Ci sono varie alternative architetturali. Sono quelle piu semplici

Uniamo VM e CACHE. Physically addressed. Physically Addressed. Prestazioni. Ci sono varie alternative architetturali. Sono quelle piu semplici Uniamo VM e CACHE Physically addressed Ci sono varie alternative architetturali physically addressed virtually addressed virtually indexed Sono quelle piu semplici un dato puo essere in cache solo se e

Dettagli

IL SISTEMA OPERATIVO

IL SISTEMA OPERATIVO IL SISTEMA OPERATIVO... è l insieme dei programmi che rende agevole l uso dell hardware, mascherando le caratteristiche delle risorse fisiche (interfaccia) gestisce le risorse fisiche ottimizzandone l

Dettagli

Processi in Linux. Igino Corona igino.corona@diee.unica.it. 20 Ottobre 2009

Processi in Linux. Igino Corona igino.corona@diee.unica.it. 20 Ottobre 2009 Sistemi Operativi Processi in Linux Igino Corona igino.corona@diee.unica.it 20 Ottobre 2009 Contenuti della lezione Come funzionano i programmi in Linux? Schema base di esecuzione di un programma Modalità

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. Introduzione. C.d.L. in Informatica (laurea triennale) Anno Accademico 2013-2014. Dipartimento di Matematica e Informatica Catania

Sistemi Operativi. Introduzione. C.d.L. in Informatica (laurea triennale) Anno Accademico 2013-2014. Dipartimento di Matematica e Informatica Catania Sistemi Operativi C.d.L. in Informatica (laurea triennale) Anno Accademico 2013-2014 Dipartimento di Matematica e Informatica Catania Introduzione Prof. Mario Di Raimondo Sistemi Operativi 9 CFU (72 ore)

Dettagli

Le prestazioni di un sistema informatico

Le prestazioni di un sistema informatico Le prestazioni di un sistema informatico - Dal punto di vista dell'utente finale, un calcolatore è più veloce di un altro se esegue lo stesso compito in un tempo inferiore. - Il direttore di un centro

Dettagli