SISTEMI OPERATIVI

Ingegneria Informatica SISTEMI OPERATIVI

0612700030
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA INFORMATICA
2022/2023



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
324ESERCITAZIONE


Obiettivi
L’INSEGNAMENTO FORNISCE LE COMPETENZE RELATIVE ALL’ORGANIZZAZIONE, FUNZIONAMENTO E GESTIONE DELLE RISORSE (CPU, MEMORIA E DISPOSITIVI) DEL SISTEMA OPERATIVO DI UN ELABORATORE ELETTRONICO.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
ARCHITETTURA DI UN SISTEMA OPERATIVO. FUNZIONI SVOLTE DA UN SISTEMA OPERATIVO MODERNO, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA GESTIONE DEI PROCESSI, DELLA MEMORIA, DELLE PERIFERICHE E DEI FILE. TECNICHE DI BASE DI IMPLEMENTAZIONE DI TALI FUNZIONI (ALGORITMI DI SCHEDULAZIONE, ALLOCAZIONE DELLA MEMORIA, SOSTITUZIONE DI PAGINE E FILE SYSTEM) ED COMUNICAZIONE TRA PROCESSI.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
COMPRENDERE I MECCANISMI DEL SISTEMA OPERATIVO UTILIZZATI DURANTE L’ESECUZIONE DEI PROGRAMMI. USARE LE SYSTEM CALL DI UN SISTEMA OPERATIVO PER LA GESTIONE E LA SINCRONIZZAZIONE DEI PROCESSI E LA GESTIONE DELLA MEMORIA. SVILUPPARE SEMPLICI SCRIPT DI SHELL.
Prerequisiti
L’INSEGNAMENTO RICHIEDE LA PROPEDEUTICITÀ DELL’INSEGNAMENTO DI FONDAMENTI DI PROGRAMMAZIONE. PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE LE CONOSCENZE ACQUISITE NELL’AMBITO DELL’INSEGNAMENTO DI CALCOLATORI ELETTRONICI.
Contenuti
UNITÀ DIDATTICA 1: INTRODUZIONE AI SISTEMI OPERATIVI
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 2/0/0)
- 1 (2 ORE LEZIONE): EVOLUZIONE DEI SISTEMI OPERATIVI. LE PRINCIPALI FAMIGLIE DI SISTEMI OPERATIVI ATTUALI. INTRODUZIONE ALLA FAMIGLIA UNIX. IL MODELLO A STRATI DEL SISTEMA OPERATIVO.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: COMPRENSIONE DELLE PRINCIPALI FAMIGLIE DI SISTEMI OPERATIVI E DEI LORO PRINCIPI DI PROGETTAZIONE
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: NESSUNA

UNITÀ DIDATTICA 2: IL KERNEL E LA GESTIONE DEI PROCESSI
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 10/2/8)
- 2 (2 ORE LEZIONE): IL CONCETTO DI PROCESSO E LA MULTIPROGRAMMAZIONE. STATI DI UN PROCESSO. SCHEDULING. PRIORITÀ. GESTIONE DEI PROCESSI IN MODALITÀ BATCH, TIME-SHARING E REAL TIME.
- 3 (2 ORE LEZIONE): COMUNICAZIONE TRA PROCESSI: MEMORIA CONDIVISA E PIPE
- 4 (2 ORE LABORATORIO): LABORATORIO SULLA COMUNICAZIONE TRA PROCESSI: MEMORIA CONDIVISA E PIPE
- 5 (2 ORE LEZIONE): THREAD E CONCORRENZA
- 6 (2 ORE LABORATORIO): LABORATORIO SUI THREADS
- 7 (2 ORE LEZIONE): SINCRONIZZAZIONE: MUTEX, SEMAFORI E VARIABILI CONDITION. IL DEADLOCK.
- 8 (2 ORE LABORATORIO): LABORATORIO SULLA SINCRONIZZAZIONE: MUTEX, SEMAFORI E VARIABILI CONDITION.
- 9 (2 ORE LABORATORIO): LABORATORIO SULLA SINCRONIZZAZIONE: MUTEX, SEMAFORI E VARIABILI CONDITION.
- 10 (2 ORE LEZIONE): SCHEDULING DEI PROCESSI
- 11 (2 ORE ESERCITAZIONE): ESERCITAZIONE SUGLI ALGORITMI DI SCHEDULING DEI PROCESSI
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: ACQUISIRE LE CONOSCENZE BASILARI SUL KERNEL E SULLA GESTIONE DEI PROCESSI
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: SAPER SCRIVERE PROGRAMMI MULTIPROCESSO E MULTITHREADING

UNITÀ DIDATTICA 3: LA GESTIONE DELLA MEMORIA
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/2/0)
- 12 (2 ORE LEZIONE): II PROBLEMI NELLA GESTIONE DELLA MEMORIA: RILOCAZIONE, PROTEZIONE DEI PROCESSI. SWAPPING. CARICAMENTO DINAMICO.
- 13 (2 ORE LEZIONE): IL MODELLO DELLA MEMORIA IN UN PROCESSO UNIX. PAGINAZIONE.
- 14 (2 ORE LEZIONE): LA MEMORIA VIRTUALE.
- 15 (2 ORE LABORATORIO): ESERCITAZIONE SULLA MEMORIA VIRTUALE
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: COMPRENSIONE DEI METODI DI GESTIONE DELLA MEMORIA
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: SAPER INDIVIDUARE LA DIFFERENZA TRA INDIRIZZO LOGICO E FISICO E IL RUOLO DELL MMU, SAPER CONVERTIRE UN INDIRIZZO LOGICO IN INDIRIZZO FISICO IN UN SISTEMA PAGINATO

UNITÀ DIDATTICA 4: FILE SYSTEM E GESTIONE DELLA MEMORIA SECONDARIA
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 8/0/2)
- 16 (2 ORE LEZIONE): ASTRAZIONE E VIRTUALIZZAZIONE DELLE PERIFERICHE. I DRIVER. CARICAMENTO DINAMICO DEI DRIVER.
- 17 (2 ORE LEZIONE): IL FILE SYSTEM. PARTIZIONI E VOLUMI. SISTEMI RAID. ALLOCAZIONE DELLO SPAZIO SU DISCO.
- 18 (2 ORE LEZIONE): GESTIONE DEI FILE. GESTIONE DELLE DIRECTORY. JOURNALING.
- 19 (2 ORE LEZIONE): CONTROLLO DI ACCESSO: PERMESSI E ACL. FILE SYSTEM DI RETE. ESEMPI DI FILE SYSTEMS DISPONIBILI NEI SISTEMI UNIX. I PERMESSI DEI FILE SOTTO UNIX.
- 20 (2 ORE LABORATORIO): LABORATORIO SUL CONTROLLO DI ACCESSO
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: COMPRENSIONE DELLE FUNZIONI DEL FILE SYSTEM E DEI METODI DI GESTIONE DELLA MEMORIA SECONDARIA
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: SAPER DESCRIVERE E SPIEGARE LE FUNZIONI DEI FILE SYSTEM, SAPER GESTIRE I PERMESSI DEI FILE SOTTO UNIX.

UNITÀ DIDATTICA 5: INTERFACCIA UTENTE E INTERPRETE DEI COMANDI (SHELL)
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/0/4)
- 21 (2 ORE LEZIONE): CARATTERISTICHE GENERALI DI UNA SHELL. LA SHELL BASH. ACCESSO REMOTO E SSH. SCRIPT DI SHELL. VARIABILI DI AMBIENTE. PATH. REDIREZIONE DELL'I/O.
- 22 (2 ORE LEZIONE): STRUTTURE DI CONTROLLO (SELEZIONE E ITERAZIONE). PIPES E PROCESSI IN BACKGROUND. COMANDI PER LA GESTIONE DEI PROCESSI E DEI JOB. IL COMANDO FIND. LE ESPRESSIONI REGOLARI E I COMANDI GREP E SED.
- 23 (2 ORE LABORATORIO): LABORATORIO SULLA PROGRAMMAZIONE DELLA BASH SHELL
- 24 (2 ORE LABORATORIO): LABORATORIO SULLA PROGRAMMAZIONE DELLA BASH SHELL
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: COMPRENSIONE DELLE FUNZIONI INTERFACCIA UTENTE E DELL'INTERPRETE DEI COMANDI
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: SAPER SCRIVERE SEMPLICI SCRIPT PER L'ESECUZIONE AUTOMATICA DI COMANDI

TOTALE ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 30/4/14
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE ED ESERCITAZIONI DI LABORATORIO. NELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO AGLI STUDENTI È RICHIESTA LA SCRITTURA DI PROGRAMMI IN C E NEL LINGUAGGIO DELLA SHELL BASH UTILIZZANDO IL SISTEMA OPERATIVO LINUX.

LA FREQUENZA DELLE LEZIONI È OBBLIGATORIA. PER ACCEDERE ALL'ESAME FINALE, LO STUDENTE DEVE AVER FREQUENTATO ALMENO IL 70% DELLE ORE DI DIDATTICA FRONTALE.

Verifica dell'apprendimento
L’ESAME PREVEDE LO SVOLGIMENTO DI UNA PROVA SCRITTA ED UNA ORALE, VALUTATE IN 30-ESIMI. PER ACCEDERE ALL’ORALE OCCORRE SUPERARE LA PROVA SCRITTA CON UN VOTO MINIMO DI 18/30. DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO È PREVISTA UNA PROVA SCRITTA PARZIALE (PROVA IN ITINERE), ESONERATIVA DI UNA PARTE DELLA PROVA SCRITTA.

LA PROVA SCRITTA È TESA A VALUTARE LA COMPRENSIONE DEI PRINCIPALI MECCANISMI PER LA GESTIONE DEI PROCESSI, LA GESTIONE DELLA MEMORIA E LA GESTIONE DEI FILE, NONCHÉ LA CAPACITÀ DI SCRIVERE SEMPLICI PROGRAMMI IN C CHE USANO LE SYSTEM CALL PER LA GESTIONE DEI PROCESSI, E DI SCRIVERE SCRIPT PER LA SHELL BASH.

LA PROVA ORALE È TESA A VALUTARE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO.

IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18) È ATTRIBUITO QUANDO L’ALLIEVO HA UNA CONOSCENZA FRAMMENTARIA DEI CONTENUTI TEORICI E MOSTRA UNA LIMITATA CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE. IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MASSIMO (30) È ATTRIBUITO QUANDO L’ALLIEVO DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA DEGLI ASPETTI TEORICI E UNA NOTEVOLE CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE PER RISOLVERE PROBLEMI SIMILI A QUELLI PRESENTATI NEL CORSO. LA LODE È ATTRIBUITA QUANDO L’ALLIEVO DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEGLI ASPETTI TEORICI, UNA NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E UNA NOTEVOLE CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA NELL’APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DURANTE IL CORSO.
Testi
* SILBERSCHATZ, GALVIN, GAGNE: “SISTEMI OPERATIVI: CONCETTI ED ESEMPI”, DECIMA EDIZIONE, ADDISON-WESLEY.
* MATERIALE SUPPLEMENTARE (DISPENSE, TUTORIAL) VERRÀ FORNITO DAI DOCENTI DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO

MATERIALE DIDATTICO INTEGRATIVO SARA' DISPONIBILE NELLA SEZIONE DEDICATA DELL'INSEGNAMENTO ALL'INTERNO DELLA PIATTAFORMA E-LEARNING DI ATENEO (HTTP://ELEARNING.UNISA.IT) ACCESSIBILE AGLI STUDENTI DEL CORSO TRAMITE LE CREDENZIALI UNICHE DI ATENEO.
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO E' EROGATO IN ITALIANO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2023-01-23]