Dettagli sull'Insegnamento per l'A.A. 2018/2019

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A. Accademico:

2018/2019

Nome:

Sistemi Operativi / Operating Systems

Tipo:

Corso singolo

Informazioni

Codice:

I0654

SSD:

ING-INF/05

Crediti:

: Laurea in Ingegneria dell'Informazione 6 CFU (b)

Periodo:

1^st semester

Erogazione:

Laurea in Ingegneria dell'Informazione 3^rd anno curriculum Comune Compulsory

Lingua:

Italiano

Docenti:

Daniele Frigioni

Propedeuticità:

Fondamenti Di Informatica

Prerequisiti

Nozioni di base dell'architettura di un calcolatore elettronico ed esperienza di utilizzo. Tecniche di programmazione di base, con esperienza di programmazione in linguaggio C/C++. Conoscenza di base delle principali strutture di dati elementari (array, liste, pile, code) e avanzate (alberi e grafi).

Obiettivi

Il corso si propone di fornire le nozioni necessarie alla comprensione del funzionamento dei moderni sistemi di elaborazione, sia relativamente agli aspetti metodologici che a quelli tecnologici, per far sì che l’allievo acquisisca una maggiore professionalità e consapevolezza nell'utilizzo del calcolatore. Il corso affronta problematiche legate alla gestione della CPU, alla gestione del sistema di memorie e alla gestione delle periferiche. Gli argomenti vengono trattati sia da un punto di vista metodologico generale, che con riferimento a sistemi operativi reali diffusi sul mercato, in modo da fornire una panoramica sulle soluzione tecnologiche avanzate e al contempo competenze teoriche e professionalizzanti che non mutino al variare dei sistemi e delle loro versioni.

Sillabo

Introduzione ai Sistemi Operativi: definizione, obiettivi e tipologie di Sistemi Operativi; multiprogrammazione e time-sharing; comunicazione con le periferiche. ([1] Capitolo 1).
Struttura dei Sistemi Operativi: componenti e servizi di un Sistema Operativo; gestione delle risorse; chiamate di sistema; approccio stratificato e macchine virtuali; ([1] Capitolo 2).
Processi e Threads: concetto di processo, scheduling dei processi, processi cooperanti, comunicazione tra processi; modelli e questioni di programmazione multithreads; ([1] Capitoli 3 e 4 escluse le sezioni 3.5, 3.6, 4.4 e 4.5).
Scheduling della CPU: concetti di base, criteri di scheduling, algoritmi di scheduling, valutazione degli algoritmi di scheduling ([1] Capitolo 5 escluse le sezioni 5.5 e 5.6.1).
Sincronizzazione dei processi: concetti fondamentali, sezioni critiche, semafori, problemi tipici di sincronizzazione: Produttore/Consumatore, Lettori/Scrittori, 5 Filosofi. ([1] Capitolo 6 escluse le sezioni 6.7, 6.8 e 6.9).
Sincronizzazione dei processi in ambiente GNU/Linux: le chiamate di sistema getpid(), fork(), waitpid(), memoria condivisa, semafori, realizzazione del produttore/consumatore. Sincronizzazione dei processi in ambiente Windows: memoria condivisa, processi, threads, semafori, realizzazione del produttore/consumatore. ([2])
Stallo dei processi: definizione, caratterizzazione, tecniche per prevenire, evitare, rilevare e rimuovere il deadlock ([1] Capitolo 7).
Gestione della memoria centrale: tecniche fondamentali e supporto hardware; indirizzi logici e fisici, allocazione contigua, paginazione e segmentazione. Memoria virtuale: algoritmi di paginazione, analisi delle prestazioni ([1] Capitoli 8 e 9 escluse le sezioni 8.5.2, 9.6.2, 9.6.3, 9.7, 9.8, 9.9, 9.10).
Gestione del file system: nozioni di file e directory, metodi di accesso, struttura delle directory, condivisione di file e protezione, struttura del file system, metodi di allocazione, gestione dello spazio libero, efficienza e prestazioni ([1] Capitoli 10 e 11 escluse le sezioni 11.3.2, 11.9).

Descrittori di Dublino

Alla fine del corso, lo studente dovrebbe

Have profound knowledge of basic concepts common to all the operating systems and of the basic mechanisms and policies of operating systems; has knowledge and understanding of how these concept impact on the performance of a computer; have knowlege of the basic principles of unix/linux and windows system programming, and of the basic notions about concurrent programming in both operating systems.
Have ability to relate different topics; ability to solve problems of concurrent programming never faced in classroom, but solvable through logic deductions and reasoning; ability in using unix/linux and windows system calls and in facing and solving simple concurrent programming problems.
Have ability to analyze and synthesize concepts; ability to apply these concepts to real world operating systems; interest in design and pragmatic implementation aspects of operating-system technology.
Demonstrate ability to understand and explain the knowledge acquired by the course.
Have capacity to read and understand other texts/papers on related topics using notions learnt by the course and understand their applications.

Testi di riferimento

Mattia D’Emidio, Daniele Frigioni and Daniele Romano, Elementi di programmazione concorrente in ambienti GNU-Linux e Microsoft Windows , Libreria Universitaria Benedetti. 2012.
Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, Greg Gagn, Sistemi Operativi - Concetti ed Esempi (ottava edizione) , Addison-Wesley. 2009.

Modalità d'esame

Prova unica

Risorse Internet

Aggiornamenti alla pagina del corso

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Ultimo aggiornamento delle informazioni sul corso: 19 febbraio 2014, 11:36