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I Sistemi Operativi



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I Sistemi Operativi


I primi computer per scopi generali erano solo capaci di eseguire un programma alla volta e ogni programma aveva un compito assai specifico.

Le operazioni del computer, le risorse e la gestione della memoria, erano tutte sotto il controllo del programmatore e dell'operatore. Un sistema operativo si assume tutte queste responsabilità dell'operatore e le mette sotto il controllo del computer.


Come il nome stesso implica, un sistema operativo è un sistema di programmi diversi che lavorano insieme all'unisono per mantenere le operazioni del computer.

I sistemi operativi furono per la prima volta introdotti negli anni '60 per consentire al computer di controllare le proprie risorse, eseguire i propri programmi e gestire i propri dati. Il sistema operativo assiste gli utenti nella condivisione delle risorse e utilizza programmi di servizio per prendersi cura di compiti standard che sono ripetutamente usati.

In breve, il ruolo del sistema operativo è controllare e gestire l'hardware, fornire l'uso più efficiente delle apparecchiature disponibili, delle risorse di memoria e fungere da interfaccia tra il computer e l'utente. In effetti egli rende il computer semplice da usare, prendendosi cura di tutti i suoi problemi.




La parte più importante del sistema operativo consiste nei programmi di supervisione poiché controlla tutti gli altri programmi nel sistema operativo. Essi controllano anche le attività dell'hardware. Ci sono anche programmi di servizio che forniscono servizi di sistema all'utente; questi si dividono in due categorie: programmi di utilità e aiuti di sistema. I programmi di utilità permettono ai file di essere salvati, copiati, rinominati o cancellati. Attivano la stampante, la tastiera e tutti gli altri dispositivi di periferica, e sono anche capaci di formattare un disco in attesa di immagazzinare di informazioni.

Gli aiuti di sistema assistono l'utente durante lo sviluppo di un programma. Ogni errore in un programma sperimentato in tempo di esecuzione, sarà localizzato ed identificato dal sistema operativo. "Errore di sintassi" è il messaggio tipico visualizzato dal sistema operativo avvisando l'utente che c'è qualcosa di sbagliato nella codifica del programma. Il computer non potrebbe comunque localizzare un errore logico; questi devono essere localizzati dal programmatore.

Inoltre, il sistema deve essere capace di accettare informazioni dall'utente nel linguaggio dell'utente. Il computer non comprende l'inglese o ogni altro tipo di linguaggio; capisce solo gli stati di on/off dei suoi interruttori interni. Conseguentemente, abbiamo bisogno di tradurre il linguaggio che abbiamo usato in un linguaggio che il computer capisca mediante l'utilizzo o di un assemblatore o di un interprete.

Immagazzinamento del sistema operativo

Molti computer hanno il loro sistema operativo immagazzinato in memoria secondaria che è accessibile da un dispositivo di sistema residente come un hard disk, floppy disk o drive di nastro. Quando il computer è acceso il dispositivo appropriato di immagazzinamento secondario viene anche acceso e il sistema operativo caricato nelle memorie primarie della CPU. Se il sistema operativo è molto grande, allora, solo le parti essenziali dei programmi di supervisione sono caricati e quando le altre parti del sistema operativo sono necessarie sono caricate e cancellate dopo l'uso. Alternativamente, il sistema operativo può essere parte del firmware, come è nel caso dei microcomputer BBC.


All'interno del manuale che ricevete col vostro computer, potete trovare una mappa della memoria che descrive come le sezioni della RAM sono usate e per quale scopo. Consultando questo manuale, d'altronde, scoprirete dove la RAM è posta nel vostro sistema operativo quando viene caricato.

Tipi di sistema operativo

Proprio così, ci sono differenti tipi di sistemi computerizzati, cosicché ci sono diversi tipi di sistemi operativi. Ogni tipo di sistema operativo offre facilitazioni che sono appropriate al sistema computerizzato in cui viene usato.


Sistemi operativi con unico programma

Un sistema operativo con unico programma permetterà ad un unico programma applicativo di essere eseguito in un tempo. Permetterà sia l'esecuzione in tempo reale, dove l'utente interagisce col computer durante l'esecuzione del programma, che elaborazione di gruppo, dove una serie di programmi di programmi sono eseguiti in sequenza. Poiché l'elaborazione di gruppo non è fatta in tempo reale, è il sistema operativo stesso che ammette la fine di un programma ed inizia l'esecuzione del programma successivo.


Sistemi operativi multi-utente

Un sistema operativo multi-utente permetterà ad un numero di utenti di presentarsi all'uso del sistema computerizzato nello stesso tempo. Le risorse del computer sono condivise a tempo tra gli utenti, ogni utente riceve l'esclusivo uso delle risorse in un certo periodo. Il tempo viene come troncato e durante questo ogni utente ha accesso al computer con tempo che può essere breve come 2 millisecondi. Questo è un tempo lungo per molte operazioni del computer e poiché a tutti gli operatori viene offerto a turno un periodo partizionato, ogni utente ha l'impressione di avere l'uso esclusivo del computer per tutto il tempo.




Sistemi operativi multi-programmazione

Un sistema operativo multi-programmazione dà l'apparenza di eseguire più che un programma alla volta. Aree differenti di memoria principale sono riservate ad ogni programma e qualche programma particolare può essere chiamato all'interno di operazioni svolte ogni volta dall'utente. Un esempio di una parte di software multi-programmazione è il programma Sidekick (Assistente) che è una combinazione di agenda, taccuino e calcolatrice che possono essere richiamati alcune volte nell'uso.


Riesci a pensare all'ultima volta in cui hai provato a fare due cose alla volta, per esempio provando a parlare sopra la lettura di un libro? Pensa ad altre situazioni in cui tenti di fare due cose alla volta ma capisci che non puoi. Se hai dovuto smettere di fare una cosa per farne un'altra allora eri in multi-programmazione.


Sistemi operativi virtualmente immagazzinati

Il sistema operativo virtualmente immagazzinato fu originariamente concepito per provvedere a programmi che erano troppo grandi per essere interamente contenuti all'interno della memoria primaria. Persino oggi, con grandi quantità di memoria principale disponibile, non è insolito che la grandezza della RAM disponibile sia troppo piccola per provvedere alle necessità di un particolare programma applicativo. In questo caso un sistema di immagazzinamento virtuale permetterà ai dati di essere spostati tra la memoria primaria e secondaria come e quando la memoria primaria si dimostra essere troppo piccola. Ciò causa all'utente l'impressione di un computer con grande memoria, specialmente se la memoria secondaria è un hard disk multi-megabyte. Molti programmi di video scrittura professionali utilizzano questo espediente. Se la RAM è troppo piccola per contenere un documento completo, allora solo poche ine saranno nella RAM nello stesso momento. Ogni altra ina che viene richiesta sarà passata dalla memoria secondaria, in un luogo realizzato per loro dal deposito delle ine correnti dalla memoria primaria alla memoria secondaria. Un altro aspetto della memoria virtuale è chiamato spooling. Spooling è il processo di invio output per un file del disco e di conseguenza stampare questo output direttamente dal file, liberando in questo modo la CPU per altri compiti.

Molte persone utilizzano un sistema di memoria virtuale. Se non puoi ricordare un determinato fatto ma sai che una volta lo hai saputo, allora puoi andarlo a cercare in un libro: questa è il tuo sistema di  memoria virtuale.

Quante volte, nell'ultima settimana, hai usato un sistema di memoria virtuale?


Sistemi operativi a macchina virtuale

Multi-programmazione e timesharing possono portare gli utenti in conflitto sulle risorse condivise. Conseguentemente l'idea di una macchina virtuale è stata concepita per dare l'impressione che ognuno possiede il controllo sull'intero computer, cioè, ogni utente è come se avesse una copia separata della macchina fisica. In tal modo, in un sistema operativo a macchina virtuale, utenti diversi possono persino usare differenti sistemi operativi simultaneamente.



Questa facilità permette a diversi programmi applicativi di usare il sistema operativo appropriato per loro.

Così, il completo controllo di un sistema è sotto il controllo della supervisione di un sistema operativo a macchina virtuale.


Summary

Operating System


An Operating System is used to manage and control the resources, hardware and so on .

As the name implies, the S.O. is a system of different programs that work together in unison to mantain the operations of a computer.

S.O. was introduced in 1960s to allow the management of data and resources.

In other the S.O. is used for sharing data, control hardware and also as interface between the computer and the user.

The most important part of a S.O. is the supervisory program that controls all program that are runned by S.O.

There are also two types of service programs that provides some services: utility programs and aids systems.

Utility programs are used to rename, delete or move files, to control printers or other devices.

Aids system assist a user when developing a program. They display errors, suspend the program and so on

The system doesn't understand English or Italian or other language, it understands binary code and for this reason a program must to be translated in this particular language.

A S.O. is stored in a secondary storage media and when the computer is switchd on, a part of this system is loaded in the memory, then this little part loaded some other parts and remove some other until the operating system is prepared.

In the manual there is this special RAM area.

There are most types of operating system and each have a particular purpose.

A single program operating system (monolitic)(WINDOWS) allow to user to run a program at time. There isn't real-time process and for this reason the programs are runned in a defined sequence.

Multi-User operating system (LINUX) allow to some users to run more programs at some time and manage the real-time process using time sharing.

In Multi-programming operating system there is a particular part of a primary storage that is diveded in more part to allow to programs to work together.

The Virtual storage operating system (SWAP) is a particular part of secondary storage used when the primary stored is completely used. This represent a solution when we have few memory.

Spooling  is the process of sending output to a disk file and then printing that output directly from the file.

Virtual machine operating system provides a virtual copy of operating system to all users. In this way every user manage his resouces.






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