SISTEMI OPERATIVI
Un sistema operativo (abbreviato in SO, in inglese OS), in informatica, è un software di base,
detto anche piattaforma operativa (composto normalmente da più sottosistemi o componenti software:
kernel, scheduler, file system, gestore della memoria, gestore delle periferiche, interfaccia utente e spooler di stampa),
che gestisce le risorse hardware e software della macchina, fornendo servizi di base ai software applicativi;
tra i sistemi
operativi per computer desktop si citano Microsoft Windows, MacOS, le distribuzioni Linux, sistemi Unix-like, BSD e Chrome OS,
mentre per i dispositivi mobili, quali smartphone e tablet, vi sono iOS, Android, HarmonyOS, Windows Phone, Sailfish OS,
Symbian OS e KaiOS.
Per il mondo server abbiamo Windows Server, IBM i, varie distribuzioni specifiche Linux, MacOS Server.
La storia dei sistemi operativi descrive l'evoluzione durante tutto il periodo di sviluppo dei Computer o calcolatori elettronici.
Essa si sviluppa parallela a fianco della storia del computer e, più in generale, della storia dell'informatica.
In un periodo delimitabile tra il 1945 e il 1955 gli elaboratori elettronici erano ammassi di valvole termoioniche,
occupavano intere stanze, erano lentissimi e così costosi che potevano permetterseli soltanto grossi centri di calcolo o
Università o organizzazioni dotate finanziariamente.
A partire dagli anni 1960 con lo sviluppo dei primi mainframe si resero
necessari software per l'utilizzo che consentissero l'interfacciamento degli utenti con tali macchine,
l'evoluzione si accelerò a partire dagli anni 1970, soprattutto con l'avvento degli home computer e dei personal computer.
gestione memoria
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Il gestore di memoria è la componente del sistema operativo che si occupa di gestire ed assegnare la memoria primaria ai processi
che ne fanno richiesta immediatamente prima dell'elaborazione.
La gestione della memoria è necessaria anche per tenere traccia di quanta
memoria è impegnata e di quanta invece è disponibile per soddisfare nuove richieste:
in mancanza di un sistema di gestione, si avrebbe prima o poi il caso nefasto di processi che ne sovrascrivono altri, con gli ovvi inconvenienti.
gestione periferiche
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a prima volta che si collega una periferica al PC, bisogna in generale seguire alcuni passi per l'installazione.
Il CD spesso è autoinstallante ossia dispone di una funzione, detta di autorun, eventualmente disattivabile,
tale per cui appena inserito avvia in automatico la procedura di installazione.
Le periferiche con collegamento USB sono le uniche che non richiedono un CD di installazione (plug and play).
I driver sono presenti in una memoria della periferica e scaricati tramite il cavo USB. Fino a Windows 98,
anche per queste periferiche doveva essere utilizzato un CD di installazione. Il CD-Rom di installazione contiene i driver della periferica,
scaricabili gratuitamente dal sito del produttore (vendor), con i relativi aggiornamenti.
Ogni volta che si collega una periferica di memoria di massa (come un disco fisso, un DVD o una chiavetta USB) ad un personal computer,
ùessa è accessibile tramite apposita interfaccia sia essa grafica o testuale,
ad esempio in Microsoft Windows gli viene assegna ad essa una lettera corrispondente.
Ognuna di queste periferiche è visibile accedendo a Risorse del Computer, o tramite il File Explorer, ed è identificata con una lettera differente.
In alcuni casi, è necessario effettuare il mapping delle unità manualmente, se di rete.
Operazioni di gestione dei dischi possono essere eseguite col comando della Microsoft Management Console diskmgmt.msc.
gestione processi
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Il SO si occupa di gestire l’esecuzione concorrente di più
programmi utente.
La CPU del calcolatore (o le CPU nei sistemi multiprocessore)
deve essere distribuita in maniera opportuna fra i programmi
da eseguire.
Ogni programma eseguito ha a disposizione una macchina
virtuale realizzata dal SO che ne consente l’esecuzione come
se la CPU del calcolatore fosse interamente dedicata a esso.
kernel
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Un kernel è un gruppo di funzioni fondamentali,
strettamente interconnesse fra loro e con l'hardware, che vengono eseguite con il privilegio massimo disponibile sulla macchina:
la modalità kernel designa proprio questo tipo di interazione;
un kernel non è altro che un software che ha il compito di fornire ai moduli che compongono
il sistema operativo e ai programmi in esecuzione sul computer le funzioni fondamentali ed un accesso controllato all'hardware,
sollevandoli dai dettagli della sua gestione; esso fornisce dunque le funzionalità di base per tutte le altre componenti del sistema operativo,
che assolvono le loro funzioni servendosi dei servizi che esso offre ed è dunque il motore o core di un sistema operativo.
macchina di Von Neumann
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L'architettura di Von Neumann è una tipologia di architettura hardware per computer digitali programmabili
a programma memorizzato la quale condivide i dati del programma e le istruzioni del programma nello stesso spazio di memoria, contrapponendosi
all'architettura Harvard nella quale invece i dati del programma e le istruzioni del programma sono memorizzati in spazi di memoria distinti.
a cura di Francesco Simola 4BSIA
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