OBIETTIVI E ORGANIZZAZIONE DEL CORSO
Il
corso di Sistemi Operativi ha lo scopo di introdurre le architetture e i principi di funzionamento
e di progetto dei sistemi operativi. Verranno descritti i concetti e i
meccanismi fondamentali per la gestione dei processi, della memoria, dell'I/O e
del file system sui cui sono basati i sistemi operativi moderni. Nel corso si pone una particolare enfasi sui
meccanismi di cooperazione e comunicazione tra processi e threads e vengono presentati e
discussi esempi di programmazione concorrente tramite l'utilizzo dei meccanismi
di concorrenza di Java e delle system call offerte dal sistema operativo Linux.
CONTENUTI DEL CORSO
Introduzione
Concetti
fondamentali, Dai sistemi batch ai sistemi operativi moderni, Struttura del
sistema operativo, Componenti di un sistema operativo, System calls.
Strutture dei Sistemi di Calcolo
Funzionamento
di un calcolatore, struttura dell'I/O, struttura della memoria, gerarchia
delle memorie, protezione
hardware.
Struttura dei Sistemi Operativi
Componenti principali, servizi, systems call, struttura di un sistema
operativo, macchine virtuali, approccio a microkernel, generazione di un sistema.
Gestione
dei Processi
Processi,
Threads, Creazione, interazione e terminazione di processi, Schedulazione dei
processi, Diagramma di Stato, Algoritmi di scheduling.
Cooperazione
tra Processi
Sincronizzazione e Comunicazione, Modelli di programmazione concorrente,
Meccanismi di cooperazione: semafori, regioni critiche, monitor, scambio
messaggi, Deadlock e Starvation.
Gestione
della Memoria Principale
Tecniche
per la gestione della memoria, Swapping, Paginazione e Segmentazione: Concetti
ed Algoritmi, Memoria Virtuale: paginazione e segmentazione.
File
System
Caratteristiche
del File System, File e Directory, Protezione, Implementazione del file
system.
Gestione
dei dispositivi di Input/Output
Principi
dell'hardware di I/O, Il software per la gestione dell' I/O, Dischi,
Scheduling del disco, Clock, Terminali.
Protezione
e sicurezza
Problemi e Meccanismi
di protezione, Principio del privilegio minimo, Matrici di accesso, Cavallo di Troia, Worms, Virus, Tecniche per aumentare la
sicurezza di un sistema.
LIBRI DI TESTO
A. Silberschatz, P. Galvin,
G. Gagne,
SISTEMI OPERATIVI: Concetti ed Esempi, Addison-Wesley, 7a ed., 2006.
TESTI CONSIGLIATI
- A.S. Tanenbaum, I moderni Sistemi Operativi, 2a
ed., Jackson
Libri, 2002.
- W. Stallings, Sistemi Operativi, Jackson Libri, 2000.
Prerequisiti
Programmazione Orientata agli Oggetti e Architettura dei
Calcolatori.
Orario del Corso:
Lezioni:
Lunedi, 17.30-19.30, aula 43B e Martedi, 15.30-17.30, aula B.
Esercitazioni: Giovedi,
9.30-11.30, aula 43B.
Materiale didattico
I lucidi delle lezioni (in formato PDF) sono
qui.
Esame
L'esame consiste in una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta
consiste in esercizi di programmazione concorrente. Nella prova orale
verranno discussi i vari argomenti del corso nonché lo svolgimento della prova
scritta. Durante lo svolgimento del corso è facoltativo lo sviluppo di un progetto
didattico che gli studenti potranno svolgere in gruppi o singolarmente.
Appelli 2002/03
Appelli 2003/04
Prenotazione
ESAME
Il docente
Martedi dalle ore
17.30 alle19.30
DEIS - Laboratorio Grid