Informatica per scienze biologiche -- parte 2 -- A.A. 2000/2001 Docente: Prof. Francesca Rossi
E-mail: frossi@math.unipd.it
Tel: 049-8275982
10 ore di lezione
10,15,16,17, 22 Maggio
10:30-12:15, aula E
4 ore di laboratorio
4 gruppi: 28, 29, 30, 31 Maggio
14:30-18:30
Informatica per scienze biologiche -- parte 2 -- A.A. 2000/2001 Docente: Prof. Francesca Rossi
E-mail: frossi@math.unipd.it
Tel: 049-8275982
10 ore di lezione
10,15,16,17, 22 Maggio
10:30-12:15, aula E
4 ore di laboratorio
4 gruppi: 28, 29, 30, 31 Maggio
14:30-18:30
Sommario degli argomenti Sistemi operativi: DOS, Unix/Linux,Windows
Word processors: Word
Fogli elettronici: Excel
Sistemi per la gestione di basi di dati: Access
Reti: TCP/IP, Internet, ftp, telnet, posta elettronica
WWW: http, Netscape, HTML, motori di ricerca
Sistemi Operativi Insieme di programmi che gestiscono l’hardware
Hardware:
Processori
Memorie
Dispositivi di I/O
Detto software di base
Software applicativo: insieme dei programmi scritti dall’utente
Bootstrap Fase iniziale che carica il SO in memoria principale (RAM)
Prima una parte, che poi ne carica un’altra, ..., fino a che tutto il SO e’ in memoria e in esecuzione
Comandi al SO Attivano l’esecuzione di un programma del SO
Il program counter viene modificato per contenere l’indirizzo d’inizio del programma
Alla fine si puo’ dare un nuovo comando
Shutdown Memorizza su memoria di massa (non volatile) tutte le informazioni temporaneamente in RAM
Se non viene effettuata (es.: guasto) queste informazioni vengono perse
SO di oggi Possono gestire:
Piu’ utenti anche con un solo processore
Piu’ programmi per ogni utente
Senza che gli utenti se ne rendano conto
Macchina virtuale: tanti processori virtuali, uno per ogni programma
Virtualizzazione Molti programmi in esecuzione
simultanea presenza in memoria centrale
possibili conflitti memoria virtuale (come si si avesse piu’ memoria di quella reale)
Anche dispositivi di I/O virtuali
gestione simultanea di piu’ richieste (es., stampe)
Indipendenza dall’hardware SO sempre piu’ indipendenti dall’hardware
Riduce la prozione di codice da modificare per poter usare un SO su un altro calcolatore
Programmi applicativi piu’ portabili
Vari SO
Negli anni ’80, molti SO
Poi, convergenza su pochi SO:
DOS (Microsoft)
Unix e Linux
Windows (Microsoft)
Modalita’ utente/supervisore
Nei primi SO, ogni programma poteva attivare ogni altro programma
Per dare una struttura, solo
Modalita’ utente: permesso di attivare solo alcune procedure
Modalita’ supervisore: tutto permesso
SO strutturati In seguito, struttura in livelli
Ogni livello si appoggia a quello inferiore
Livello piu’ basso: nucleo (kernel)
Il nucleo gestisce le funzioni di base
Modello client/server Macchine con caratteristiche diverse collegate in rete
Su ogni macchina, vengono eseguiti i programmi che piu’ si adattano alle sue caratteristiche
Interfaccia utente e grafica su PC (cliente)
Gestione risorse condivise e programmi pesanti su macchine piu’ potenti (server)
Un server e molti client
Vantaggi e svantaggi Riduzione del carico sui sistemi centrali
Maggiori garanzie di sicurezza e integrita’
Maggiore modularita’ e uniformita’
Maggiore flessibilita’
Necessita’ di rete veloce
Maggior oneri di gestione dell’intero sistema
Funzioni del SO Da 100 Kilobyte a 100 megabyte
Programmi suddivisi in moduli
Ogni modulo ha una funzione diversa
Funzioni piu’ importanti:
gestione processori
gestione processi
gestione memoria (principale e secondaria)
gestione dispositivi di I/O
Struttura di un SO
Interfaccia nucleo verso l’esterno hardware File system Gestore I/O Gestore
processi Gestore
memoria Gestore
processori Servizi richiesti dagli utenti al SO nucleo
Gestione dei processi Controlla la sincronizzazione, interruzione e riattivazione dei programmi in esecuzione
Piu’ programmi si alternano nell’uso della CPU
Ogni programma puo’ essere:
Eseguito
Sospeso
Fatto ripartire
Struttura che mantiene lo stato di avanzamento di ogni programma: processo.
Esempio: esecuzione di una ricetta Ricetta = programma
Noi = processore
Ingredienti = dati in input
Attivita’ di leggere la ricetta, usare gli ingredienti, mescolare, cuocere = processo
Telefonata durante l’esecuzione della ricetta = interrupt
Il processo interrompre l’esecuzione, prende nota del punto (riga della ricetta, ...) e gestisce l’evento
Alla fine della telefonata, l’esecuzione riprende e viene conclusa
Dolce = output
Vari processi in esecuzione
Bisogna gestire anche
Condivisione risorse fisiche (CPU, memoria)
Condivisione risorse logiche (dati)
Modularita’: piu’ processi per una singola operazione
Maggiore velocita’ per parallelismo tra processi
Anche piu’ processi per un programma
Es.: piu’ programmatori usano lo stesso editore di testi
Ambiente monotasking
Viene gestita l’esecuzione di un solo programma per volta
L’esecuzione non puo’ essere sospesa (per assegnare la CPU ad un altro programma) prima bisogna terminare l’esecuzione in corso
Alla terminazione di un programma, si puo’ attivare un altro programma
Piu’ programmi attivati con un solo comando: job
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