ProgrammaDelCorso < Sistemioperativi1

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<h3>
Programma del Corso di Sistemi Operativi I</h3>
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Corso di laurea in Informatica e Tecnologie Informatiche</h3>
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Universit&agrave; "La Sapienza" di Roma - Proff. G. Ateniese e L.V. Mancini</h3></center>
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Il programma fa riferimento ai testi consigliati.

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1. Struttura di un elaboratore (cap. 1)</h4>
CPU, memoria, dispositivi di I/O (1.1); registri dati e di stato del processore, memoria, _cache_ (1.2, 1.5, 1.6). Ciclo di esecuzione delle istruzioni, gestione delle interruzioni e loro elaborazione (1.3, 1.4).Tecniche di I/O (programmato, _interrupt-based_, DMA (1.7).

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2. Concetti generali sui sistemi operativi (cap. 2)</h4>
Cenni sull'evoluzione storica dei sistemi operativi: monoprogrammazione _batch_, multiprogrammazione _batch_, _time sharing_ (2.1, 2.2). Servizi e funzioni di un OS: gestione risorse, interfaccia utente, astrazione dei dispositivi _hardware_ (2.3). Architettura del sistema operativo UNIX (2.6, 2.7). 

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3. I processi (cap. 3)</h4>
Concetto di processo (3.1). Modello di processo a due e cinque stati (3.2 fino p. 121). Strutture dati di descrizione e gestione dei processi, _Process Control Block_, immagine in memoria (3.3). Chiamate di sistema, modalità di esecuzione, alternanza tra processi (3.4), esecuzione del sistema operativo (3.5). Creazione e terminazione di processi in UNIX (scheda integrativa).

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4. _Scheduling_ dei processi (cap. 9)</h4>
Velocità relativa di esecuzione dei processi, _scheduling_ a breve, medio e lungo termine (9.1). Priorità; prerilascio; valutazione quantitativa degli _scheduler_; algoritmi di _scheduling_: FCFS, RR, SPN, SRT, HRRn (9.2 fino a p. 422). _Scheduler_ di UNIX (9.3). _Scheduler_ di Windows (10.5).

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5. Gestione della memoria (cap. 7, 8, 3)</h4>
_Linking_ e caricamento di programmi (7.A). Protezione e condivisione di memoria (7.1). Partizionamento fisso e dinamico, _buddy system_, segmentazione, paginazione (7.2, 7.3, 7.4). Traduzione degli indirizzi, _page table_, TLB (8.1, escluso il paragrafo _Inverted Page Table_). _Swapping_ e algoritmi di sostituzione: LRU, _Clock_, _page buffering_ (8.2 fino a p. 374). Modello di processo a sette stati (3.2, pp. 121-126).

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6. Gestione dell'I/O (cap. 11)</h4>
Dispositivi di I/O (11.1). Organizzazione della funzione di I/O (11.2, 11.3). _Buffering_ (11.4). Struttura e prestazioni dei dischi; _scheduling_ dell'I/O su disco (11.5). _Cache_ di disco (11.7).

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7. Protezione (cap. 14)</h4>
Concetti di sicurezza, minacce, attacchi (14.1, 14.2). Autenticazione e controllo di accesso (15.1, 15.2). Funzionamento del processo di _login_ in UNIX (scheda integrativa). SETUID e SETGID su eseguibili in UNIX (scheda integrativa).

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8. _File system_ (cap. 12)</h4>
_File system_ e gestione dell'I/O su _file_ (12.1). _Directory_ e _file_ speciali (12.3, 12.8). Gestione dello spazio libero e allocazione ai _file_ (12.6). FAT e _i-node_ (12.8, scheda integrativa). Ripristino della consistenza (scheda integrativa). Cenni su NTFS (12.10).

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9. Concorrenza (cap. 5 e appendice A)</h4>
Interazioni dirette e indirette tra processi; condivisione di risorse (5.1). Mutua esclusione: protocollo, implementazioni _software_ ed _hardware_ (A.1, 5.2). Sincronizzazione ed ordinamento dell'esecuzione; semafori (5.3). Problemi-tipo: produttore-consumatore, lettori-scrittori, problema del barbiere (5.3, 5.6, A.3). Comunicazione tra processi; scambio di messaggi (5.5). Equivalenza tra condivisione+mutua esclusione, sincronizzazione, comunicazione (scheda integrativa).

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10. Lo stallo (cap. 6)</h4>
Attesa indefinita (_starvation_), _livelock_, stallo (_deadlock_); possibilità ed effettiva realizzazione dello stallo; condizioni dello stallo (6.1). Prevenzione dello stallo (6.2). Esclusione dello stallo, concetto di stato sicuro, cenni sull'algoritmo del banchiere (6.3). Identificazione e rimozione dello stallo (6.4). Problema dei filosofi a cena (6.6 fino a p. 284, scheda integrativa).

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Testi</h4>
W. Stallings, "<a href="http://williamstallings.com/OS/OS6e.html">Operating Systems</a>", 6th ed., Prentice-Hall, 2009 (testo di riferimento). 
<br><a href="http://twiki.di.uniroma1.it/pub/Sistemioperativi1/ProgrammaDelCorso/SchedeSOI.pdf">Schede integrative</a> (fornite in forma elettronica durante il corso).
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Lucidi utilizzati a lezione</h4>
[[%ATTACHURL%/lucidiSO.zip][lucidiSO.zip]]: Lucidi ufficiali del libro Stallings

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Letture aggiuntive</h4>
Queste letture non fanno parte del programma, ma costituiscono utili approfondimenti.<br><br>
<a href="http://cne.gmu.edu/pjd/PUBS/CACMcols/cacmJul05.pdf">The Locality Principle</a> di Peter J. Denning: una panoramica sintetica su nascita, sviluppo e motivazioni della memoria virtuale, sulla validità del principio di località su cui si fonda, sull'importanza di quest'ultimo in altri settori dell'Informatica.
<br>
<a href="http://cne.gmu.edu/pjd/GP/locality-long.pdf">The Locality Principle</a> di Peter J. Denning: una versione ampliata e maggiormente dettagliata dell'articolo precedente.

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This topic: Sistemioperativi1 > ProgrammaDelCorso
Topic revision: r33 - 2011-09-19 - LuigiMancini