Laboratorio Informatico Promemoria degli argomenti Interventi #9, #10 ed #11

Argomenti della 9a, 10a ed 11a lezione Elementi dei Sistemi Operativi Da MS-DOS a MS-Windows Multitasking cooperativo e time slice Il File system prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Sistema operativo Il Sistema Operativo (Operating System OS) è un SOFTWARE (SW) E’ un insieme di programmi di base che permette di operare con le risorse HARDWARE (HW) disponibili Ogni piattaforma HW è legata ad un suo proprio OS Il SW applicativo (utente) si interfaccia con l’OS (SW di base) prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Principali funzioni di un OS Gestione delle risorse HW Gestione degli archivi Del vero e proprio HW (partizione, formattazione, denominazione delle unità) Dei contenuti (creazione, eliminazione, copia di file e directories) Gestione delle risorse SW prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Schema logico prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Il Sistema Operativo MS-DOS Il Sistema Operativo MS-DOS (MS: Microsoft; DOS: Disk Operating System) nasce (versione 1.0) per i primi PC IBM con processore 8080 nel 1980 Si tratta di un OS con “TUI” Text User Interface (interfaccia a caratteri) che rappresenta la nascita dell’informatica personale prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Interfaccia del MS-DOS Una volta completato il caricamento, il Sistema Operativo MS-DOS rende il PC pronto ad eseguire i comandi utente mostrando il “prompt” di sistema I comandi vengono impartiti attraverso la tastiera (interfaccia a caratteri) Ogni comando ha un significato e delle regole ben precise che devono essere impartiti seguendo una sintassi rigorosa prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Principali caratteristiche di MS-DOS E’ un Sistema Operativo: Interfaccia TUI SINGLE USER (un solo utente per volta) SINGLE TASK (un solo programma per volta) Ha comunque alcune funzionalità di base MULTITASKING (es. comando PRINT) Il Kernel (nucleo o nocciolo del sistema) risiede in due applicazioni principali: io.sys ed ms.sys prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Il Sistema Operativo MS-Windows Si può parlare di Sistema Operativo solo a partire dalla versione Windows 95 Già nel 1983 viene annunciato da MS il rilascio di Windows 1.0 ma sui mercati compare nella versione 1.01 nell’autunno 1985 La versione 2.0 viene rilasciata nell’autunno del 1987 Fino a questa versione Windows continua a rimanere un’applicazione per MS-DOS e consente un solo TASK alla volta prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Windows 3.1 E’ un ambiente operativo GUI rilasciato dalla MS nell’aprile del 1991 Non è autonomo (viene sempre lanciato da DOS) ma ha delle caratteristiche e funzionalità tutte proprie che gli permettono di superare le barriere fisiche di MS-DOS (gestione della memoria, multitasking, multimedia, ecc.) prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Windows 95 Il 24 agosto 1995 viene rilasciato Windows 95 Si tratta di un vero e proprio Sistema Operativo autonomo (non viene lanciato come un’applicazione di DOS) anche se la sua struttura interna risente di parecchie “eredità” del vecchio Sistema Operativo (es. struttura a 16bit) prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Da Windows NT a XP Nel 1993 viene rilasciato Windows NT (New Technology) come sistema operativo a 32bit appartenente ad un filone parallelo a quello dei Windows “minori” (3.1, 95, 98), specificamente disegnato per piccole e medie imprese (personal computer di fascia top e workstation) Nel frattempo, i PC sono dotati di risorse HARDWARE sempre più importanti e accessibili a prezzi sempre più ragionevoli prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Windows XP Da Windows NT deriva Windows 2000 (febbraio 2000) che è sempre a 32 bit Windows Millennium viene rilasciato a dicembre del 2000 ed è dedicato invece alla linea consumer (quindi come ulteriore evoluzione di 95 e 98) Nell’ottobre del 2001 viene rilasciato Windows XP a 32bit. Rappresenta l’anello di congiunzione tra le linee sin qui mantenute. Si specializza in Home edition (linea consumer e “SOHO”) e Professional edition (linea professionale) prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Caratteristiche di Windows E’ un Sistema Operativo: Interfaccia GUI (Graphic User Interface) SINGLE USER MULTITASKING Il Kernel è parte integrante del sistema operativo e sostituisce i programmi di base io.sys ed ms.sys. Il kernel sovrintende anche alle funzioni di time slicing dei software applicativi prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Il Multitasking di Windows A partire dai processori 80386 (modalità virtuale 8086) i processori intel sono capaci di svolgere “simultaneamente” più processi affidando ogni singolo processo ad un processore virtuale 8086 che è autonomamente in grado di gestire fino ad un 1MB di RAM Nel tempo i processori hanno migliorato tali capacità ed i Sistemi Operativi hanno potuto parallelamente evolversi verso il multitasking prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Il multitasking cooperativo di Windows 3.1 Nel multitasking cooperativo il gestore dei processi (il kernel) fornisce il controllo delle risorse (essenzialmente CPU e RAM) alla prima applicazione della lista ciclica dei processi correnti ed aspetta che questa completi i propri compiti Solo quando questa applicazione restituisce le risorse al kernel, il kernel è in grado di cedere il controllo delle risorse all’applicazione successiva presente in lista prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Il Multitasking time slice di Windows NT Le applicazioni presenti nella lista ciclica dei processi possono adoperare a turno le risorse del sistema per un tempo elementare dT uguale per tutte Il kernel assegna il controllo delle risorse ad un task, per un tempo dT. Trascorso tale dT, il controllo delle risorse viene dato al successivo task prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Elementi del File System La principale funzione del File System (FS) è quella della gestione degli archivi nelle memorie di massa La struttura, le regole e le modalità di archiviazione dipendono dal FS Ad esempio le File Allocation Table (FAT) sono strettamente dipendenti dal FS e dunque dall’OS prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

File Un file è un archivio di informazioni permanenti su memorie di massa Ogni file è univocamente individuato da un nome e da una estensione (facoltativa) MS-DOS consentiva un massimo di 8 caratteri per la parte nome (vietando spazi, alcuni segni di interpunzione ed altri caratteri speciali) WINDOWS consente un massimo di 255 caratteri, superando alcune delle limitazioni di DOS nell’uso di determinati caratteri La parte estensione indica il genere di file ed è limitata ad un massimo di 3 caratteri prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Tabelle di associazione dei file Attraverso l’estensione è possibile istruire Windows circa l’applicazione che è capace di gestire una certa famiglia di documenti DOC, ad esempio, indica l’estensione di file gestiti da WORD il SO, attraverso la tabella di associazione, ogni volta che deve gestire file con una certa estensione, è capace di individuare l’applicazione giusta da lanciare Si noti che la sola estensione non basta a codificare un file nel formato adatto ad una certa applicazione prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Directory o Cartella Una Directory o Cartella è un contenitore di file in una certa unità di massa E’ anch’essa individuata univocamente da un nome e da un’estensione (facoltativa) Fa parte del nome della directory il suo “percorso” assoluto nella struttura ad albero che ha radice nella lettera che identifica l’unità di massa prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006

Qualche domanda Che cosa è un OS? Che cosa fa un utente con un OS? Differenze tra Multitasking time slice e cooperativo Windows 3.1 è un OS? Qual’è la novità introdotta da Windows NT? Miofileditesto.txt è un nome valido per MS-DOS? E per Windows? Miadirectory.mia è un nome valido per una directory in MS-DOS? E per Windows? Cos’è la tabella di associazione dei file? Prova a cambiare l’estensione di un file excel (xls) in doc. Esegui un doppio click. Che succede? prof. ing. Paolo Bidello AA 2005/2006