Informatica Lezione 8 Scienze e tecniche psicologiche dello sviluppo e dell'educazione (laurea triennale) Anno accademico:

Funzioni principali del sistema operativo Avvio del computer Gestione del processore e dei processi Gestione della memoria principale Gestione della memoria virtuale Gestione della memoria secondaria Gestione dei dispositivi di input/output Interazione con l’utente

Gestione della memoria secondaria La memoria secondaria serve per memorizzare programmi e dati in modo permanente Il file system: quella parte del sistema operativo che si occupa di gestire e strutturare le informazioni memorizzate sulla memoria secondaria Processore Stampante Memoria secondaria Memoria principale

Il file system I file vengono utilizzati come supporto per la memorizzazione dei programmi e dei dati –Un file può corrispondere ad un programma, o ad un insieme di dati omogenee –Diversi tipi di file contengono diversi tipi di informazione –Un file deve avere un nome logico Consigli: è meglio usare nomi significativi mio.doc, a.txt tesi.doc, inf_lezione9.ppt

Il file system I file vengono utilizzati come supporto per la memorizzazione dei programmi e dei dati –Un file può corrispondere ad un programma, o ad un insieme di dati omogenee –Diversi tipi di file contengono diversi tipi di informazione –Un file deve avere un nome logico Consigli: è meglio non usare caratteri speciali e lo spazio bianco prima pagina.html, mia foto.jpg index.html, montagne.gif

Il file system Un file ha anche una estensione Esempi:.doc.txt.html.jpg.gif.pdf Le estensioni sono importanti perché di solito indicano il tipo del file (quindi danno informazioni sul programma applicativo in grado di manipolarlo)

Il file system Mediante il file system il sistema operativo fornisce una visione astratta dei file su disco Hardware Utente Avvio Gestione: i processi, la memoria, i disp. di input/output Interfaccia utente

Il file system Il file system permette all’utente di: –Identificare ogni file mediante il suo nome –Operare sui file mediante opportune operazioni –Effettuare l’accesso alle informazioni grazie ad operazione di alto livello, che non tengono conto del tipo di memorizzazione Per esempio, si deve accedere allo stesso modo ad un file memorizzato sul disco rigido oppure su un CD-ROM –…

Il file system Il file system permette all’utente di: –… –Strutturare i file, organizzandoli in sottoinsiemi secondo le loro caratteristiche, per avere una visione “ordinata” e strutturata delle informazioni sul disco –Proteggere i propri file in un sistema multi-utente, ossia per impedire ad altri utenti di leggerli, scriverli o cancellarli

Il file system Un insieme di operazioni minimale: –Creazione di un file –Cancellazione di un file –Copia o spostamento di un file –Visualizzazione del contenuto di un file –Stampa di un file –Modifica del contenuto di un file –Rinomina di un file –Visualizzazione delle caratteristiche di un file

Organizzazione gerarchica dei file Il numero di file che devono essere memorizzati su un disco può essere molto elevato Si ha quindi la necessità di mantenere i file in una forma ordinata Un unico spazio (“contenitore”) di file è scomodo –La scelta dei nomi diventa difficile perché non è possibile avere due file con lo stesso nome nella stessa contenitore –Le operazioni di ricerca dei file diventano onerose

Organizzazione gerarchica dei file L’idea è quella di raggruppare i file in sottoinsiemi Questi sottoinsiemi di file vengono memorizzati all’interno di contenitori dette cartelle (directory) I nomi dei file sono locali alle directory –Si possono avere due file con lo stesso nome perché siano in due directory diverse

Organizzazione gerarchica dei file Per organizzare gerarchicamente i file, il sistema operativo deve fornire all'utente un insieme di operazioni per: –creare una nuova directory –rimuovere una directory –rinominare una directory –elencare il contenuto di una directory –copiare o spostare i file da una directory ad un'altra

Organizzazione gerarchica dei file I computer sono dotati di più unità di memoria secondaria, per esempio: –Unità per floppy disk: A –Unità per disco fisso: C –Unità per CD-ROM: D DOS e Windows usano dei nomi per distinguere le unità

Organizzazione gerarchica dei file Applicazioni Biblioteca Utenti Indice Elab_imm Elab_testi Narrativa-Fra Narrativa-Ing Narrativa-Ita Bianchi … Rossi … Pautasso … Photoshop.exe Winword.exe libro1.pdf libro2.pdf libro1.pdf libro2.pdf Premiere.exe A: Questa struttura viene chiamata albero foglie radice dell’albero

Organizzazione gerarchica dei file Nel caso di un’organizzazione gerarchica a più livelli il nome non è più sufficiente ad identificare un file Per individuare un file o directory in modo univoco si deve allora specificare l’intera sequenza di directory che lo contengono, a partire dalla radice dell’albero (“pathname”) Biblioteca Narrativa-Fra Narrativa-Ing Narrativa-Ita libro1.pdf libro2.pdf libro1.pdf libro2.pdf A:

Organizzazione gerarchica dei file Ad esempio il file libro1.pdf di narrativa italiana è univocamente identificato dal pathname A:\Biblioteca\Narrativa-Ita\libro1.pdf La directory Pautasso di Utenti è identificata dal pathname A:\Utenti\Pautasso

Organizzazione gerarchica dei file Un altro modo di individuare un file o una directory è basato sul concetto di posizione relativa (pathname relativo) In questo caso per individuare un file o una directory in modo univoco si deve specificare l’intera sequenza di directory lo contengono, a partire dalla posizione corrente

Organizzazione gerarchica dei file Applicazioni Biblioteca Utenti Indice Elab_imm Elab_testi Narrativa-Fra Narrativa-Ing Narrativa-Ita Bianchi … Rossi … Pautasso … Photoshop.exe Winword.exe Premiere.exe A: Posizione corrente libro1.pdf libro2.pdf libro1.pdf libro2.pdf

Organizzazione gerarchica dei file Se la posizione corrente è A:\Biblioteca, il file libro1.pdf di narrativa italiana è univocamente identificato dalla sequenza Narrativa-Ita\libro1.pdf Se la posizione corrente è A:\Utenti, la directory Pautasso è identificata dalla sequenza Pautasso “Narrativa-Ita\libro1.pdf” e “Pautasso” sono esempi di pathname relativo

Come si cambia directory? In Windows è facile, basta cliccare sulle icone gialle chiamate folder (cartella) per aprire una nuova directory ed esplorarne il contenuto

Reti di computer Condivisione di risorse e comunicazione con gli altri utenti Mainframe Server Switching node

Reti di computer Condivisione risorse: –Per esempio: non è economico comprare 1 stampante laser per ogni personal Condivisione di programmi e dati da parte di utenti –Per esempio: base di dati a cui molti utenti (da diversi computer) possono accedere: Sistema di prenotazioni e assegnamento posti di una compagnia aerea Sistema informativo di una banca

Reti di computer Comunicazione tra utenti in locazioni fisiche differenti (scambio di messaggi e dati) –Comunicazioni in ambito di ricerca –Lavoro cooperativo –Possibilità di volgere attività di lavoro a casa (tele-lavoro)

Il modello centralizzato Negli anni settanta, si è affermato il modello time-sharing multi-utente (il modello centralizzato) che prevede il collegamento di molti utenti ad un unico elaboratore potente attraverso terminali –Terminale: un dispositivo hardware, usato solo per inserire dati e ricevere dati per la visualizzazione (per esempio, con tastiera, schermo, mouse, ma senza capacità di elaborazione)

Il modello centralizzato Mediante il modello time-sharing multi-utente tutti gli utenti (per esempio, di un ufficio o di un centro di ricerca) potevano condividere i programmi, i dati e le periferiche collegate all’elaboratore All’aumentare del numero di utenti e al crescere delle esigenze di calcolo, questo modello è entrato in crisi, perché era necessario usare elaboratori sempre più potenti L’informatica distribuita può essere vista come una naturale evoluzione del modello time-sharing multi- utente

Informatica distribuita Gli anni ottanta hanno visto nascere l’era dell’informatica distribuita Una nuova tendenza che consiste nel collegare in rete gli elaboratori (di varie potenze, e tipi), e quindi gli utenti, che si trovano in uno stesso ufficio o in località diverse

Il modello distribuito Gli elaboratori sono collegati tra di loro e possono condividere le risorse Ogni utente ha a disposizione una macchina (per esempio, un personal computer) su cui lavorare, ma può anche condividere le informazioni e le risorse con gli altri utenti L’informatica distribuita offre molteplici vantaggi rispetto al modello centralizzato

Il modello distribuito: vantaggi rispetto al modello centralizzato Flessibilità: –In un sistema centralizzato, in caso di guasto all’elaboratore centrale nessuno può lavorare –Nel caso distribuito invece, la rottura di una macchina blocca un solo utente mentre gli altri possono continuare a lavorare Economicità: –In termini di costi, è più conveniente acquistare molti elaboratori personali e collegarli in rete

Il modello distribuito Le possibilità di connessione non si limitano agli elaboratori personal –Si può collegare in rete anche un elaboratore potente che gli utenti potranno utilizzare quando ne avranno bisogno Un altro aspetto fondamentale è dato dalla possibilità di collegarsi ad elaboratori che si trovano in diverse parti del mondo (Internet)

Componenti fondamentali di una rete Nodo: –un nodo è un qualsiasi dispositivo hardware del sistema in grado di comunicare con gli altri dispositivi che fanno parte della rete Arco: –i nodi sono collegati mediante archi –formano i canali di comunicazione, ad esempio cavi telefonici, fibre ottiche, collegamenti satellitari, … Il tipo di cavo determina la capacità di trasmissione

Componenti fondamentali di una rete Si parla di banda della rete che viene misurata in bit al secondo –Kilobit (Kb) –Megabit (Mb) Concentratore (hub): pannello di connessione che semplifica il collegamento fisico tra i nodi e instrada i segnali Dorsale: cavo ad alta capacità di trasmissione dei dati

Componenti fondamentali di una rete: un esempio Concen- tratore Nodo 4 Concen- tratore Dorsale Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3