Introduzione ai Sistemi Operativi (Windows)

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1 Introduzione ai Sistemi Operativi (Windows)
Laboratorio di Informatica A.A. 2008/2009

2 Scopo della lezione Richiamare le principali funzionalità di un sistema operativo Esemplificarle descrivendo la loro implementazione in Windows Stabilire un lessico comune Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

3 Peculiarità di Windows
E’ un sistema operativo basato sul concetto di GUI (Graphical User Interface): l’interfaccia con cui l’utente dialoga con l’elaboratore si basa su un insieme di elementi grafici Interfaccia testuale Interfaccia grafica Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

4 Storia di Windows Windows è commercializzato dalla Microsoft a partire dal 1983 (100Us$) E’ probabilmente il più diffuso SO per gli elaboratori client N.B. esistono SO gratuiti e “aperti” (open source) tra cui diverse distribuzioni di Linux Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

5 Versioni di Windows 1985 1986 1987 Windows 2.0 1988 1989 1990
Desktop Server Mobile 1985 Windows 1.0 1986 1987 Windows 2.0 1988 1989 1990 Windows 3.0 1991 1992 1993 Windows NT 3 1994 1995 Windows 95 1996 Windows NT 4 Windows CE 1.0 1997 1998 Windows 98 1999 Pocket PC 2000 Windows Me Windows 2000 2001 2002 Windows XP 2003 Windows 2003 2004 2005 2006 Windows Vista Windows CE 6.0 2007 Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

6 Alcuni screenshot Windows 1.0 Windows 2.0 Windows 3.1 Windows 95
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7 Funzionalità di un s.o. Gestione dell’interfaccia
Gestione dell’hardware Gestione degli utenti Gestione degli appunti (clipboard) Gestione della memoria Gestione dei processi Gestione del file system Gestione della rete Programmi di utilità Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

8 Il desktop Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

9 Il desktop: una panoramica
Windows gestisce lo schermo dell’elaboratore utilizzando la metafora di una scrivania (desktop) Sul desktop è possibile memorizzare oggetti, descritti sotto forma di icone Alcune icone identificano oggetti particolari e sono inserite dal S.O. Altre icone identificano applicazioni o documenti e sono gestite dall’utente Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

10 Alcuni esempi Applicazioni Oggetti di sistema
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11 Il desktop: primo esercizio
Accedere alle proprietà di visualizzazione e provare a cambiarne le impostazioni (se i permessi non lo vietano) : Ordinare le icone per nome Cambiate l’immagine di sfondo Disabilitate lo screen saver Suggerimento: tasto destro su una zona libera del desktop dove non ci sono icone. Accedere alle proprietà del desktop e impostate le opzioni a piacere. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

12 Gestione dell’interfaccia
Ogni applicazione è generalmente associata a una finestra Sul desktop si possono sovrapporre più finestre (i.e. più applicazioni) Cliccando su una finestra questa viene portata in primo piano (focus): l’applicazione relativa può accettare input Una finestra può essere in stato normale, massimizzato o minimizzato Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

13 Gestione dell’interfaccia
Le operazioni fondamentali di un’applicazione vengono organizzate in una struttura gerarchica detta menù, inserita sotto il titolo della finestra Le operazioni tipiche di un particolare contesto sono raggruppate in un menù contestuale, accessibile facendo clic col pulsante destro. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

14 Gestione dell’interfaccia
Icone Pulsanti Aree di testo Altri controlli (liste, combo-box, …) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

15 Gestione dell’hardware
Il s.o. richiama una serie di moduli (driver) specializzati ognuno nella gestione di un particolare dispositivo hardware montato sull’elaboratore. Questi moduli forniscono le funzionalità di base alle rimanenti componenti del S.O. In questo modo lo stesso sistema operativo gira su macchine differenti, a patto di caricare i driver opportuni ( i driver si trovano nei cd allegati alle periferiche che acquistate) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

16 Esempio: il mouse Il driver del mouse rileva a intervalli di tempo regolari Il movimento della sfera Lo stato dei pulsanti e della ruota Conseguentemente Aggiorna la posizione del puntatore sullo schermo Esegue le operazioni associate ai pulsanti e alla ruota Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

17 Rotellina di scorrimento
Il mouse Click Selezione di un oggetto (tasto sinistro) Menù contestuali (tasto destro) Doppio click Attivazione di un’azione predefinita (esempio si avvia l’applicazione) Trascinamento (Drag and Drop) Comunicazione tra differenti applicazioni (esempio: se l'icona di documento viene trascinata sul cestino, questo provoca la cancellazione del documento). Rotellina di scorrimento Dx Sx Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

18 Gestione degli utenti Un utente è un’entità in grado di utilizzare alcune risorse di un elaboratore. Ad esempio persone; gruppi di persone; servizi gestiti da particolari programmi. L’accesso a queste risorse può avvenire a livello locale, accedendo fisicamente all’elaboratore; a livello remoto, tramite una rete telematica. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

19 Multi-utenza Rappresenta la possibilità per più utenti di accedere alle risorse di un medesimo elaboratore in modalità simultanea In tempi differenti La multiutenza divide coloro che accedono al sistema in tre categorie principali: Amministratori : sono coloro che hanno accesso sull'intero sistema, senza nessuna restrizione, e possono cambiare il livello d'accesso agli altri utenti. Utenti normali : sono coloro che possono accedere al sistema ma non possono effettuare modifiche sostanziali all'apparato informatico. Utenti privilegiati : sono coloro che hanno il permesso per accedere alcune zone ristrette agli utenti normali. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

20 Multi-utenza in Windows
Windows supporta tipicamente la multi-utenza in tempi differenti specificando: quali utenti possono accedere al sistema; quali risorse possono utilizzare. La multi-utenza simultanea è disponibile per alcune risorse nelle versioni server e come prodotto separato per altre. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

21 Multiutenza in Windows
L’accesso a pc remoti (esempio: accesso ad un server via internet) è accompagnato in genere da restrizioni sull’utilizzo delle risorse disponibile come: spazio su disco (quote) esecuzione di programmi etc. Negli elaboratori usati come client gli utenti accedono in locale, fisicamente l’utente si trova davanti al pc. noi ci occuperemo di questo ambito Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

22 Login E’ il termine corretto per indicare la procedura di accesso ad un sistema o un'applicazione informatica. In Windows l’utente: dichiara la propria identità, specificando un nome (user name, login name) che lo identifica univocamente rispetto agli altri utenti. certifica (eventualmente) la propria identità, specificando una parola chiave (o password) di accesso che è ignota agli altri utenti (o almeno si suppone lo sia). Se login e password sono validi, l’elaboratore fornisce la risorsa all’utente. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

23 Schermata di login Compare ogni volta che il sistema è pronto ad accettare un nuovo utente L’utente inserisce login e password negli appositi campi Il nome utente può essere già specificato, basta cliccare sopra. Al posto dei caratteri della password vengono visualizzati degli asterischi o pallini, per evitare che qualcuno possa venirne in possesso. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

24 Logout Complementare al login, è la procedura con cui un utente termina di utilizzare le risorse che si rendono in questo modo disponibili ad altri utenti: Viene effettuata selezionando la voce “chiudi sessione” nello start menù e successivamente il comando “disconnetti”. In alternativa è possibile spegnere o riavviare l’elaboratore (il logout è automatico in questo caso). Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

25 Oggetti sul desktop Un oggetto viene selezionato cliccandoci sopra una volta col tasto sinistro. Una volta selezionato è possibile effettuare su di esso delle operazioni (apertura, eliminazione, trasferimento negli appunti) Creazione di un nuovo oggetto: Incollandolo dagli appunti Tramite la voce Nuovo del menù contestuale Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

26 Oggetti sul desktop Esercizio: creare il seguente albero delle directory sul desktop: o Personale Musica Vacanze o Informatica Teoria Laboratorio • Tracce • Esercitazioni Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

27 Risorse del computer (My Computer)
E’ un oggetto di Windows che raggruppa i dispositivi di memorizzazione accessibili dall’elaboratore (come le unità disco fisse e removibili) Viene tipicamente usato come scorciatoia per visualizzare il contenuto di questi dispositivi. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

28 Cestino Contiene oggetti che si vogliono eliminare;
Lo spostamento di oggetti nel cestino avviene Selezionandoli e premendo Canc Selezionando Elimina dal menù contestuale dell’oggetto da eliminare. Trascinandoli nel cestino “Spostamento” non vuol dire “eliminazione”! Gli oggetti sono ancora nel computer ma sono localizzati nel cestino. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

29 Cestino La finestra associata al cestino elenca gli oggetti che esso contiene e che presumibilmente volete cancellare. Da questa finestra è possibile: Riportare degli oggetti nella loro posizione originale (ripristino) Eliminare definitivamente uno o più oggetti Eliminare definitivamente tutti gli oggetti contenuti nel cestino (svuotamento del cestino) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

30 Documenti E’ una directory in genere presente sul desktop
Indica la directory principale, radice della parte di file system in cui l’utente può memorizzare i propri file Ogni utente ha una propria cartella Documenti La cartella documenti è il punto predefinito in cui vengono posizionati i file dell’utente Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

31 Altre icone Identificano applicazioni o documenti presenti sull’elaboratore, che gli utenti decidono per comodità di inserire sul desktop. Situazioni come questa in figura andrebbero evitate! Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

32 Appunti (clipboard) Rappresentano un’area del sistema operativo deputata a contenere informazioni di carattere eterogeneo (testo, immagini, documenti, …) In pratica tutte le comuni applicazioni che utilizzate implementano operazioni di lettura e scrittura negli appunti In questo modo è possibile scambiare (al volo) dati tra applicazioni differenti. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

33 Appunti L’accesso agli appunti avviene utilizzando:
Il menù Modifica (Edit), implementato in tutte le applicazioni di Windows (ad esempio in Office troverete “appunti di office” nel menù Modifica). Scorciatoie e combinazioni tasti in Windows (Shortcut-Keys o semplicemente solo shortcut ); si premono 2 o più tasti in contemporanea che svolgono una funzione più complessa. Menù contestuali Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

34 Appunti - Il menù Modifica (Edit)
Il menù Modifica (Edit), implementato in tutte le applicazioni di Windows (ad esempio in Office troverete “appunti di office” nel menù Modifica). Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

35 Appunti - Shortcut Scorciatoie e combinazioni tasti in Windows (Shortcut-Keys o semplicemente solo shortcut ); si premono 2 o più tasti in contemporanea che svolgono una funzione precisa. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

36 Appunti – Menu’ contestuali
Menù contestuali: Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

37 Appunti Le operazioni consentite sugli appunti sono:
Copia ( Ctrl + C ): copia un oggetto da un’applicazione agli appunti Incolla ( Ctrl + V ): copia un oggetto dagli appunti ad un’applicazione Taglia ( Ctrl + X ): trasferisce un oggetto negli appunti eliminandolo da un’applicazione NB: gli appunti possono essere parti di testo ma anche immagini, intere cartelle o in generale qualsiasi file accessibile dall’utente. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

38 Appunti Esercizio: Aprite blocco note, scrivere i propri dati anagrafici (nome, cognome, matricola) e salvate il file con nome “Dati” nella directory PERSONALE creata prima. Chiudere il blocconote Rinominare il file “Dati” in “Dati-anagrafici” Riaprire il file “Dati-anagrafici” e copiare ed incollare con gli shortcut 5 volte i propri dati uno sotto l’altro. Salvare il file “Dati-anagrafici” . Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

39 Appunti Esercizio: Fare una copia del file “Dati Anagrafici” presente nella cartella PERSONALE nella cartella INFORMATICA utilizzando i menù contestuali ( tasto destro sul file ). Tornare nella cartella PERSONALE ed eliminare definitivamente il file “Dati Anagrafici” di cui ora avete una copia nella cartella INFORMATICA Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

40 Menù avvio (start) Contiene in modo strutturato comandi che permettono di: eseguire le applicazioni presenti (tutti i programmi o usando i collegamenti a sinistra) impostare i dispositivi e i servizi installati sull’elaboratore (pannello di controllo) accedere agli ultimi documenti utilizzati cercare oggetti all’interno dell’elaboratore accedere all’aiuto in linea Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

41 Avvio veloce/launch list
Contiene una serie di pulsanti miniaturizzati associati: ad alcune applicazioni utilizzate frequentemente (posta elettronica, internet ecc… ) a operazioni particolari legate al desktop, come la minimizzazione di tutte le finestre per vedere il desktop. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

42 Barra delle applicazioni/taskbar
Contiene l’elenco delle applicazioni attualmente in esecuzione E’ possibile ripristinare la finestra minimizzata di un’applicazione cliccando sulla corrispondente voce nella taskbar. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

43 System tray Contiene un elenco di informazioni su applicazioni tipicamente non direttamente eseguite dall’utente Orologio Connessione di rete Layout di tastiera Tipologia di alimentazione ( per i portatili ) In alternativa contiene informazioni su applicazioni che non devono affollare la taskbar ( ad esempio programmi lanciati dall’utente come msn Messenger, task manager ecc…) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

44 Gestione dei processi Un processo è l’immagine di un programma in esecuzione Tipicamente un sistema operativo esegue apparentemente più processi in modo simultaneo, eseguendo ciclicamente una piccola parte di ognuno di essi Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

45 Processi in Windows Un utente di Windows ha la percezione che vi sia in esecuzione un processo per ogni applicazione eseguita e per ogni oggetto visualizzato. Il passaggio tra i vari processi può essere fatto Selezionando le finestre corrispondenti. Utilizzando la taskbar. Tramite la combinazione di tasti Alt+Tab Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

46 Terminazione di un processo
Per terminare un processo è possibile Eseguire il comando di uscita (tipicamente disponibile nel menù File) Cliccare sul controllo di chiusura (la croce in alto a destra della relativa finestra) eseguendo l’applicazione Task Manager (attenzione ai programmi che interrompete, il sistema può diventare instabile) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

47 Task Manager L’applicazione Task Manager viene utilizzata quando non è possibile terminare in altro modo una qualunque applicazione Viene eseguita automaticamente quando si preme CTRL+ALT+CANC In questo caso viene chiesta conferma della chiusura tramite una finestra di dialogo Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

48 Gestione della memoria
Windows alloca direttamente la memoria alle varie applicazioni, in modo “trasparente” (invisibile) all’utente E’ comunque possibile verificare quanta memoria è disponibile eseguendo Task Manager e selezionando il tab Prestazioni Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

49 Task Manager Esercizio:
Aprite il task manager e ordinate per “utilizzo di memoria decrescente” i vostri processi in esecuzione. Selezionale la tab “Prestazioni” e controllate quanta memoria e CPU state utilizzando in questo momento. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

50 Gestione del file system
Il file system è la componente del sistema operativo preposta alla gestione delle informazioni memorizzate permanentemente, che risiedono tipicamente su disco Le componenti di un file system sono Il file La directory Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

51 File e directory Un file memorizza permanentemente una serie di informazioni. Una applicazione (elaboratore testi, visualizzatore di clip multimediali, …) Dei dati (un documento, un video musicale, ecc…) Una directory (o cartella, o folder) è un contenitore di oggetti, che possono essere file o altre directory Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

52 Gerarchia del file system
Un file system ha quindi una struttura gerarchica (in particolare, ad albero) nella quale I file sono le estremità (foglie) Le directory sono i nodi rimanenti Esiste un’unica directory (radice) cui fa capo tutta la struttura Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

53 Gerarchia del file system
radice directory applicazioni Lezioni informatica Cartella sistema prima sett. videoscrittura programma Internet seconda sett. lezione laboratorio Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

54 radice/lezioni_informatica/programma
Percorso/pathname Ogni file all’interno del file system è individuato in base alla sua posizione nell’albero, cioè al percorso (pathname o path) che si deve seguire per raggiungerlo partendo dalla radice se voglio indicare il programma del corso di informatica devo specificare il cammino: radice/lezioni_informatica/programma Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

55 File system in Windows I nodi di un pathname sono separati dal carattere di backslash (\) Ogni disco è individuato da una lettera seguita dal carattere di due punti (:), e contiene una sua struttura gerarchica C:\Documenti\Lezioni\Lezione1.pdf Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

56 File system strutturati
La possibilità di inserire directory nelle directory fornisce l’opportunità di creare dei file system strutturati, in cui le informazioni sono memorizzate in modo ordinato In file system ben strutturati risulta più facile localizzare ed accedere alle informazioni in modo veloce Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

57 Operazioni su file Apertura (doppio click, menù contestuale)
Spostamento (copia e incolla, taglia, trascinamento) Copia (copia e incolla, trascinamento) Cancellazione (menù contestuale, trascinamento nel cestino) Altre azioni (stampa, invio per posta elettronica, …) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

58 Estensione di un file Ad ogni file è generalmente associata un’estensione consistente in una serie di lettere (tipicamente tre) separate dal nome del file tramite un punto Caratterizza il tipo di file in modo che il sistema operativo lo tratti correttamente L’estensione di un file può venire nascosta agendo sulle impostazioni del sistema operativo (esercizio: aprite una cartella qualsiasi  Strumenti  OpzioniCartella e cercate di capire come nascondere le estensioni dei file. Suggerimento: è una impostazione “avanzata”) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

59 Estensione di un file L’estensione di un file può venire nascosta agendo sulle impostazioni del sistema operativo (Soluzione) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

60 Collegamenti Un collegamento è un particolare tipo di file la cui funzione è esclusivamente quella di “puntare” a un altro file o directory L’apertura di un collegamento è equivalente all’apertura del file o directory cui fa riferimento La cancellazione o lo spostamento di un collegamento non modifica l’originale Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

61 Creazione di un collegamento
Si ottiene selezionando dal menù contestuale la voce Nuovo e successivamente la voce Collegamento A seconda delle versioni di Windows può comparire una finestra di dialogo che richiede di specificare la destinazione del collegamento e il suo nome oppure viene creata in automatico. Esercizio: verificate quale modalità segue il vostro sistema operativo provando a creare un collegamento al vostro file di dati sul desktop. L’icona associata a un collegamento è la stessa associata alla sua destinazione, a parte una freccia in basso a sinistra. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

62 Permessi su file In alcuni tipi di file system gli utenti possono specificare i seguenti permessi di accesso: Read (R) indica se possono essere letti i contenuti di un file o di una cartella Write (W) indica se è possibile modificare il contenuto di un file o di una cartella Execute (X) indica se è possibile eseguire un file o aprire il contenuto di una cartella Nascosto : il file diventa invisibile all’utente. Solo Lettura : il file si può solo leggere ma non modificare. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

63 Esplora risorse E’ un’applicazione che visualizza simultaneamente la struttura del file system e i file presenti in una particolare directory Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

64 Ricerche nel file system
E’ possibile ricercare dei particolare file all’interno del file system selezionando dallo start menù la voce Cerca oppure attraverso il pulsante Cerca nei menù all’interno delle finestre. Esercizio: cercate il vostro file anagrafico attraverso l’utilità di ricerca. Prima ricercatelo per nome poi per parola contenuta. Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

65 Il comando “invia a…” E’ una voce comune dei menù contestuali
Permette di copiare un file o directory e inviarlo a una serie di destinazioni Una particolare directory (e.g. un disco removibile) Una particolare applicazione (e.g. il gestore della posta elettronica) E’ possibile selezionare diverse destinazioni Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

66 Esercizio Esercizio: Aprite il browser e scaricate il file “EsercitazioneI.doc” all’indirizzo: (scoprire come si fa il carattere “~”) Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano

67 Introduzione ai Sistemi Operativi (Windows)
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