Sistemi Operativi B

Eugenio Morreale        Tel. 0502212711

Algoritmica, Architetture degli elaboratori, Laboratorio di programmazione concorrente

Raggiungere una approfondita conoscenza da utente delle problematiche legate alla realizzazione dei sistemi operativi e delle caratteristiche dei sistemi attualmente più usati.

Il corso introduce i principi ed i concetti fondamentali su cui si basano i sistemi operativi e analizza in dettaglio come questi si concretizzano nei sistemi reali. In particolare, vengono analizzate le tecniche che consentono di coordinare e gestire le risorse di un sistema di elaborazione e che permettono di trasformare la macchina fisica in una macchina astratta, dotata di funzionalità più convenienti per l'utente. Il corso lascia ampio spazio alla descrizione e all'esemplificazione di come i vari concetti presentati sono realizzati nei sistemi Unix/Linux e in quelli della famiglia Microsoft Windows.

The course covers the fundamentals of modern operating systems. Lectures present the central ideas and concepts, and explain how they are manifested in real operating systems. The basic topics covered are:

• Structure, kernel, system calls
• Processes and threads
• Memory and input/output management
• File systems
• Case studies: Unix/Linux and Windows
• Some issues and problems in distributed systems

• Introduzione-Richiami struttura del calcolatore (2 ore)
• Processi e Thread (8 ore)
  Modello a processi, stato, generazione e terminazione. Il modello a thread, uso e implementazione. Paradigmi di interazione: condivisione, sincronizzazione, comunicazione. Scheduling di thread e processi. Processi e thread in Unix/Windows.
• Le Risorse (4 ore)
  Modelli di gestione delle risorse. Politiche elementari di gestione. Il problema dello stallo: caratterizzazione, metodi per evitarlo, impedirlo, riconoscerlo ed eliminarlo. Attesa indefinita. Alcuni problemi classici.
• Gestione della memoria (8 ore)
  Il problema di base. Swapping. Paginazione. Algoritmi di sostituzione. Cenni di Segmentazione e di problematiche implementative. La gestione della memoria in Unix/Windows.
• Gestione dei dispositivi di Ingresso/Uscita (6 ore)
  Dispositivi e processi controller. Caratteristiche del software di I/O, vari livelli di gestione: interruzioni, driver dei dispositivi, I/O software indipendente dai dispositivi. Gestione di alcuni dispositivi: dispositivi a caratteri, clock, dischi magnetici. Esempi di gestione dei dispositivi in Unix/Windows.
• File System (6 ore)
  Modello logico del sistema di archiviazione, file, directory. Implementazione di un file system. Esempi di file system. Esempi di file systems nei sistemi reali.
• Casi di Studio (4 ore)
  Struttura e caratteristiche dei sistemi Unix/Linux e Windows. Le parti descritte nei moduli precedenti vengono riprese e presentate in un quadro d'insieme.
• Cenni a problematiche avanzate (2 ore)
  Approfondimento di un problema nell'ambito sistemi operativi distribuiti, sicurezza.

Testo di riferimento:
Andrew S. Tanenbaum. Modern Operating Systems: Second Edition. Prentice Hall 2001 ISBN 0-13-031358-0

Testi di approfondimento:
Dave Solomon and Mark Russinovic. Inside Microsoft Windows 2000 3rd Edition MICP ISBN: 0-7356-1021-5
Uresh Vahalia. Unix Internals: the new frontiers. PrenticeHall 1995 ISBN 0-13-101908-2

Scritto e orale