1. Gestione dei processi:
* Creazione e terminazione: Il sistema operativo è responsabile della creazione di nuovi processi (istanze di esecuzione dei programmi) e di terminarli quando hanno finito o incontrano errori. Ciò comporta l'allocazione di risorse come la memoria e l'assegnazione di un ID di processo.
* Pianificazione: Lo Scheduler del sistema operativo determina quale processo può utilizzare la CPU in qualsiasi momento, gestendo le fette di esecuzione per consentire l'esecuzione contemporaneamente più programmi (anche su un processore a core singolo attraverso lezioni temporali).
* Switching contesto: Quando lo scheduler passa tra i processi, il sistema operativo salva lo stato corrente di un processo (registri, puntatori di memoria, ecc.) E carica lo stato del processo successivo. Ciò consente un multitasking efficiente.
* comunicazione inter-Process (IPC): Il sistema operativo fornisce meccanismi (tubi, prese, memoria condivisa, code di messaggi) che consentono a diversi processi di comunicare e scambiare dati.
2. Gestione della memoria:
* Allocation and DealLocation: Il sistema operativo alloca la memoria ai processi quando vengono creati e lo trasforma quando finiscono. Gestisce la memoria virtuale, consentendo ai processi di accedere a più memoria di quanto non sia fisicamente disponibile scambiando pagine da e verso il disco.
* Protezione: Il sistema operativo garantisce che i processi non interferiscano gli spazi di memoria reciproci, impedendo gli arresti anomali e le vulnerabilità di sicurezza. Questo è cruciale per la stabilità e la sicurezza.
* Paging e segmentazione: Queste tecniche consentono al sistema operativo di gestire in modo efficiente la memoria, dividendola in unità più piccole e gestibili.
3. Gestione del file system:
* Accesso al file: Programmi Richiedi l'accesso ai file tramite le chiamate di sistema. Il sistema operativo gestisce la localizzazione dei file sul disco, la gestione delle autorizzazioni di accesso e il trasferimento di dati tra il programma e il disco.
* Directory Management: Il sistema operativo gestisce l'organizzazione di file e directory all'interno del file system.
* Metadati di file: Il sistema operativo mantiene i metadati sui file (dimensioni, data di creazione, autorizzazioni, ecc.).
4. Gestione input/output (I/O):
* Driver di dispositivo: Il sistema operativo utilizza i driver di dispositivi per comunicare con dispositivi hardware (tastiera, mouse, unità disco, interfacce di rete). I programmi interagiscono con il sistema operativo, che a sua volta interagisce con i driver per eseguire operazioni I/O.
* Buffering: Il sistema operativo utilizza spesso buffer per migliorare l'efficienza I/O, trasferendo i dati in blocchi più grandi.
5. Chiamate di sistema:
Questa è l'interfaccia principale tra un programma e il sistema operativo. Le chiamate di sistema sono richieste effettuate da un programma al sistema operativo per servizi specifici. Queste richieste sono in genere gestite dal kernel del sistema operativo. Esempi includono:
* `Open ()` - Apri un file.
* `read ()` - Leggi i dati da un file o dispositivo.
* `write ()` - Scrivi i dati su un file o un dispositivo.
* `fork ()` - Crea un nuovo processo.
* `exit ()` - Termina un processo.
Meccanismo:
L'interazione di solito avviene attraverso un'interfaccia ben definita, che spesso coinvolge chiamate di sistema invocate attraverso interruzioni o trappole del software. Quando un programma necessita di un servizio di sistema operativo, fa una chiamata di sistema. Il Kernel OS prende quindi il controllo, esegue il servizio richiesto e restituisce il controllo al programma. Questa interazione controllata garantisce la stabilità del sistema e impedisce ai programmi di accedere direttamente all'hardware o alle risorse di altri processi senza autorizzazione.
In sintesi, il sistema operativo funge da intermediario tra i programmi e l'hardware sottostante, fornendo un ambiente stabile, sicuro ed efficiente per l'esecuzione del programma e la gestione delle risorse. Il sistema operativo gestisce tutti i dettagli di basso livello, liberando programmi dal dover affrontare tali complessità.
sistemi © www.354353.com