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Sistema operativo(primo capitolo), La gestione del processore, sistema…

- - - - controlli sulla tastiera, mouse e periferiche di input
        
        controlli delle perfiferiche collegate
        
        al termine viene caricata una parte di sistema operativo, il Kernel
        
        nei sistemi IBM è chiamato BIOS(basic intput output system)= che viene indicato come firmware, è un software stabile cioè non modificabile
- - - - sistema opreativo
      - gli editor
      - i traduttori
      - i linker
      - loader
      - debugger
  - - - elaborato da H.M Deitel nel 1983
      - 1 livelllo=Kernel(nucleo)
      - 2 livello= gestore della memoria centrale
      - 3 livello= gestore delle periferiche
      - 4 livello=file system
      - 5 livello=interfaccia con utente(shell)
      - 6 livello= programmi applicativi
      - è utile all'utente per dialogare senza avere conoscenze tecniche approfondite con la macchina
- - - - CUI
        
        tipiche nei sistemi operativi a linea di comando, come MS-DOS, Unix, Linux
      - GUI
        
        tipiche nei sistemi opreativi friendly user come Windows, MacOS e Linux
- - - - variabili globali
      - variabili temporanee
      - variabili locali
      - variabili allocate dinamicamente
  - - - si evolve in modo auonomo senza bisogno di comunicare con altri processi
    - - si evolve con il bisogno di comunicare con altri processi
    - - entrambi i processi competono per utilizzare la medesima risorsa
  - - - dal quale può uscire per tre motivi
        
        termina l'esecuzione
        
        esaurisce il codice e finisce
        
        termina il suo tempo di CPU
        
        torna nella lista dei processi pronto
        
        gli manca una disponibilità di una risposta
        
        necessita di una risorsa non disponibile e passa allo stato di attesa
    - - un processo è nello stato di attesa quando gli manca una risorsa per poter evolvere e quindi sta aspettando che si verifichi un evento (per esempio che si liberi la risorsa che gli serve e che il processore gliela assegni);
    - - un processo è nello stato di pronto se ha tutte le risorse necessarie alla sua evoluzione tranne la CPU (cioè è il caso in cui sta aspettando che gli venga assegnato il suo time-slice di CPU);
    - - siamo nella situazione in cui tutto il codice del processo è stato eseguito e quindi ha terminato l’esecuzione; il sistema operativo deve ora rilasciare le risorse che utilizzava
  - - - identificatore unico (PID); •stato corrente; •program counter; •registri; •priorità; •puntatori alla memoria del processo; •puntatori alle risorse allocate al processo.
- - - - Tempo di attesa (wait time)Si ottiene dalla somma degli intervalli temporali passati in attesa della risorsa.
        
        Burst di CPUUso continuativo della CPU da parte di un processo
        
        Burst di I/OUso continuativo di un dispositivo di I/O da parte di un processo
- - - - -disco di spooling di ingresso
      - disco di spooling di uscita
- - - - anni 2000: 128 MB
        
        oggi: 4-8 GB
  - - - sapere parti in uso e quelle libere
      - scegliere la parte di memoria da allocare ai processi
      - gestiro lo swapping tra memoria principale e disco
  - - - all'atto del caricamento in memoria viene individuato l'indirizzo iniziale(indirizzo di base) e viene sommato a tutti i riferimenti presenti nel programma(offset)
    - - programma viene caricato in una zona libera e solo in fase di esecuzione viene inseirto nel registro base. Quindi durante l'esecuzione si calcola l'indrizzo assoluto sommando a ogni indirizzo relativo il valore di contenuto del registro base
        RL
        
        RL contiene indirizzo fisico più piccolo
        
        registro limite contiene il massimo indrizzo utilizzabile dagli inirizzi logici
  - - - indirizzi logici= assumono valori che vanno da 0 a un valore massimo(maxmind)
        , mentre quelli fisici vanno da (RL+0) a (RL+maxmind)
        
        adress binding=passaggio da indirizzo logico a fisico
  - - - compile time: durante la compilazione, è però necessario che le locazioni di memoria siano note a priori(indi-rizzamento assoluto);
      - Load time: nel momento del loading del programma (rilocazione statica);
      - execution time: durante l’esecuzione, soprattutto se si hanno librerie dinamiche (rilocazione dinamica); necessita di hardware di supporto come registri base e limite, descritti in precedenza.
  - - - scaricamento dei processi temporaneamente inattivi dalla RAM a disco per liberare spazio in caso di necessità: questa operazione prende il nome di swap-ping e genera un insieme di operazioni che rallentano notevolmente il SO provocando un calo di prestazioni
      - 4 fasi:
        
        salvare sulla memoria temporanea i loro dati
        
        – rimuoverli dalla memoria centrale (scaricamento)
        
        – caricare nello spazio appena liberato il processo che deve essere eseguito (caricamento).
        
        identificare i processi inattivi presenti in memoria
    - - si possono caricare in memoria solo parti fondamentali del programma e lasciare su disco moduli che solo al momento di un’effettiva richiesta saranno caricati successivamente in memoria: que-sta tecnica si chiama caricamento dinamico e viene molto usata soprattutto nel collegamento alle librerie di sistema (DLL, Dynamic Link Library)
    - - nel caso di processi con dimensione maggiore della memoria centrale è possibile effettuare a priori già un frazionamento del programma a opera del programmatore, individuando le parti che possono essere tra loro “alternative” e che verranno caricate in memoria nella stessa zona proprio alternativamente.
    - - riservare a ogni processo una dimensione fissa di memoria per semplificare le operazioni di swapping e ridurre la frammentazione: