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Riassuntini
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Di cosa parla
- Capitolo 1: Concetti Base dei Sistemi Operativi
- Il SO gestisce risorse hardware e offre astrazioni software in kernel mode.
- Evoluzione storica: da sistemi batch e multiprogrammazione ai moderni SO per PC e mobile.
- Processi: contenitori di esecuzione con proprio address space e stato nella process table.
- File: astrazione del disco, organizzati gerarchicamente con permessi e file descriptor.
- System Calls: l'interfaccia per i processi per accedere ai servizi del kernel.
- Strutture SO: monolitici, stratificati, microkernel e sistemi di virtualizzazione.
- Capitolo 2: Processi e Thread
- Processi: l'illusione del parallelismo tramite stati (running, ready, blocked) e schedulazione.
- Thread: unità di esecuzione leggere che condividono l'address space di un processo.
- Sincronizzazione: tecniche per evitare race condition e deadlock (semafori, monitor, istruzioni atomiche).
- Scheduling: algoritmi per allocare la CPU ai processi in base a priorità e tipo (batch, interattivi, real-time).
- Capitolo 3: Memory Manager
- Memoria virtuale: uso di paginazione e MMU per mappare indirizzi, ottimizzata con TLB.
- Algoritmi di rimpiazzo pagine: metodi come LRU, FIFO, Clock per gestire la cache di memoria.
- Implementazione: ottimizzazione della dimensione delle pagine, condivisione dati (copy-on-write).
- Page Fault: la procedura del kernel per gestire l'accesso a pagine non in memoria fisica.
- Capitolo 4: File System
- Organizzazione: gestisce la persistenza dei dati, la struttura gerarchica (directory), e i permessi.
- Implementazione: metodi di allocazione (contigua, linkata, FAT, Inode) e condivisione (link).
- Ottimizzazione: dimensione blocchi, gestione blocchi liberi (free list, bitmap) e caching.
- Capitolo 5: Input/Output
- Device I/O: periferiche a blocchi o caratteri, gestite dai device controller.
- Modalità I/O: programmato, memory-mapped, e DMA per I/O efficiente.
- Interrupt: meccanismo per segnalare eventi alla CPU, gestito da controller e ISR.
- Software I/O: architettura a livelli per l'indipendenza del dispositivo, con device driver.
- Capitolo 6: Deadlock
- Deadlock: stallo causato da mutua esclusione, hold and wait, nessuna prelazione, attesa circolare.
- Strategie: ignorare, identificare e risolvere (algoritmi specifici), prevenire ed evitare dinamicamente.
- LVM: gestisce lo storage fisico astratto in volumi logici.
- Cloud Computing: servizi (SaaS, PaaS, IaaS) on-demand, scalabili, erogati via rete.
- Supporto Multimediale: gestione dati soft real-time, codifica (MPEG), streaming e scheduling specifici.