I SISTEMI OPERATIVI
INDICE
Definizione di sistema operativo
Un sistema operativo (o OS, dall'inglese "Operating System") è un insieme di programmi e software che permettono al computer di funzionare e di gestire le risorse hardware e software.
Il sistema operativo coordina e controlla tutto ciò che avviene nel computer, permettendo di utilizzare tutte le applicazioni e i programmi che si desidera.
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Installazione di un sistema operativo
Il sistema operativo è installato su un'unità di memoria interna del computer, solitamente l'hard disk o un'unità a stato solido (SSD).
È la parte fondamentale che permette al computer di avviarsi e di far funzionare tutte le applicazioni e i programmi.
Quando si accende il computer, il BIOS (Basic Input/Output System) legge le informazioni sull'OS dall'unità di memoria e avvia il processo di avvio del sistema operativo.
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Tipologie di sistemi operativi
- Desktop: come Windows, macOS e Linux, pensati per l'utilizzo su computer fissi e portatili.
- Mobile: come Android e iOS, progettati per dispositivi mobili come smartphone e table.
- Server: come Windows Server e Linux Server, ideati per gestire reti e servizi su larga scala.
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Funzioni principali di un sistema operativo
- Avviare il computer e gestire l'avvio dei programmi.
- Allocare e gestire le risorse hardware e software.
- Gestire i processi e l'esecuzione dei programmi.
- Fornire un'interfaccia utente per interagire con il computer e i programmi.
- Gestire i dispositivi di input (come tastiera e mouse) e output (come monitor e stampanti).
- Organizzare e gestire i file e le cartelle sulle unità di memoria.
- Controllare la sicurezza e la protezione dei dati, limitando l'accesso a risorse e programmi sensibili.
- Gestire le connessioni di rete e la comunicazione tra computer e dispositivi.
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Componenti del sistema operativo
- Kernel: è il cuore del sistema operativo e si occupa della gestione delle risorse hardware,
dei processi e delle comunicazioni tra i vari componenti del sistema.
- Shell: è l'interfaccia tra l'utente e il kernel. Può essere:
- testuale (come nel caso di una riga di comando)
- grafica (come nel caso di un'interfaccia utente grafica, GUI)
- Driver: sono programmi che permettono al sistema operativo di comunicare e gestire i dispositivi hardware collegati al computer.
- Programmi di sistema: sono applicazioni che permettono all'utente di gestire e controllare il funzionamento del sistema operativo e del computer.
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Approfondimento
Modello di Von Neumann
Il modello di Von Neumann è formato da un'unità d'ingresso (input) dove vengono acquisiti i programmi e i dati che poi vengono memorizzati nella memoria centrale (RAM).
La CU (Central Unit) interpreta le istruzioni registrate nella RAM e coordina i vari componenti del computer tramite i BUS di controllo.
I BUS possono essere di tre tipi:
- di dati
- di controllo
- di indirizzi
La ALU (Arithmetic-Logic Unit) esegue le operazioni aritmetiche e logiche.
La ALU e la CU formano la CPU (Central Processing Unit) che ha il compito di eseguire le istruzioni di un programma salvato nella memoria centrale.
La memoria secondaria è la memoria di massa che puo' scambiare dati e informazioni con la RAM.
Tramite l'unità di uscita (output) vengono trasferiti i risultati presenti in memoria.
I principali registri della CU sono l'IR (Instruction Register) e il PC (Program Counter).
La CU funziona secondo un ciclo formato da tre fasi:
- "fase di fetch" dove vengono aggiornati i due registri.
- "fase di decode" dove vengono caricati il codice operativo e gli operandi ed infine viene decodificato il codice operativo.
- "fase di execute" dove viene eseguita l'operazione e viene mostrato il risultato.
Pagina web a cura di Giulia Becherini
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