Dal sistema operativo all' hardware

Transcript

1 Dal sistema operativo all' hardware Di cosa parleremo? Il computer (processore e memoria principale) Cosa avviene all'avvio del computer? processi Scheda madre Alimentatore Memorie Secondarie (floppy disk, hard disk, CD, DVD, PENDRIVE, ecc)

2 Tipi di elaboratori Mobile devices (PDA SmartPhones) Personal computers (utilizzo personale) Workstations Maggior numero di utenti, condivisione risorse Mainframe Utilizzo professionale, CAD, pochi utenti (<5) Minicalcolatore Desktop Laptop Numero elevato di periferiche, archivi di grandi dimensioni Supercomputer Ultracomputer Applicazioni tecniche e scientifiche che richiedono la massima potenza di calcolo 2

3 Il calcolatore Velocità in Hertz registri IR CU PC R A M Capacità in byte ALU CPU dal modello di Von Neumann (anni '50) ISTRUZIONI Cod. Op. op1 BUS (collegamenti) op2 ris + PERIFERICHE

4 Quale processore?

5 Quale memoria?

6 Processore

7 Dentro il CASE Schede di RAM CPU HD e lettore CD impilati ROM SCHEDA MADRE Alimentatore Interfaccia per dispositivi esterni

8 La fase di BOOT RAM Istruzioni BIOS CPU Memoria di Massa EPROM CHECK SYSTEM Lettura: 1. MBR 2. boot loader BIOS Leggi kernel O.S. Boot loader Kernel GUI driver

9 Come si esegue un programma? Le istruzioni di un programma sono eseguite da un processore. Per essere eseguito velocemente un programma deve essere caricato in una memoria veloce: memoria centrale (RAM). Il processore preleva le istruzione dalla memoria e le esegue una dopo l'altra. Un programma in esecuzione si definisce processo. 9

10 Rapporto Programma-Processo PROGRAMMA RICETTA PROCESSO DATI

11 Dove sono i Programmi? Task Manager, ksysguard e RAM

12 Processi e Sistema Operativo P1 P2 multitasking P3 P4 P5 P6 O.S.

13 Time Sharing P1 P2 P2 t1 t1 t1 P1 t2 t3 t4 t5

14 Struttura di un sistema operativo Modello a strati gerarchici Struttura organizzata su diversi livelli Ogni livello fornisce funzionalità specifiche. 14

15 Nucleo del sistema operativo (kernel) Compiti del nucleo: strato che dialoga direttamente con l hardware esecuzione dei programmi e risposta a eventi generati dalle periferiche Requisito fondamentale: consentire a utenti/programmi diversi la condivisione delle risorse Offrire virtualmente ad ogni utente/programma tutta la macchina Tante CPU virtuali Processo Processo... Processo... CPU virtuale CPU virtuale CPU virtuale Memoria BUS 15

16 Unix & Linux Di cosa parleremo? - Caratteristiche dei sistemi UNIX; - Sistema Operativo LINUX, distribuzione; - Le GUI di LINUX

17 Multiprogrammato Multiutente Gestione della memoria virtuale UNIX Portabile Aperto

18 Linux Sistema Operativo Open Source Lo stesso codice è fruibile liberamente a pagamento Programma gratuito DISTRIBUZIONI DEBIAN UBUNTU RED HAT SUSE

19 Linux GUI KDE un processo come tanti altri GNOME

20 Memoria di Massa Di cosa parleremo? - Gerarchie di Memoria; - Dispositivi di memoria di massa;

21 Gerarchia di memoria Cache L1 L2 Memoria principale Dischi magnetici Off-line Capacità Volatile Velocità Costo per bit Registri Nastri Persistente Dischi ottici Questa organizzazione permette di disporre una grande quantità di memoria al costo più basso, consentendo allo stesso tempo una velocità di accesso pari a quella garantita dalla tecnologia più veloce. L assunzione fondamentale è che la frequenza degli accessi diminuisca scendendo lungo la gerarchia. 21

22 Memorie Secondarie

23 Memorie Secondarie Floppy Disk T=Ta+Trt+Trs+Tls

24 Memorie Secondarie Hard Disk T=Trt+Trs+Tls Corso di Preparazione informatica Gianluigi Roveda Mauro Gaspari all'idoneità Gianluigi Roveda

25 Memorie Secondarie Hard Disk

26 Memoria principale - CD Corso di Preparazione informatica Gianluigi Roveda Mauro Gaspari all'idoneità Gianluigi Roveda

27 Memoria principale - DVD 4,38 GB 7,95 GB 8,75 GB 15,9 GB Corso di Preparazione informatica Gianluigi Roveda Mauro Gaspari all'idoneità Gianluigi Roveda

28 Memoria principale - PENDRIVE EEPROM + PORTA USB