1. Software per applicazioni utente: Questo è ciò con cui l'utente interagisce direttamente:elaboratori testi, giochi, browser Web, ecc. Questi programmi sono scritti in linguaggi di programmazione di alto livello (come Python, Java, C ++) che sono facilmente comprensibili dai programmatori ma non direttamente eseguibili dall'hardware.
2. Sistema operativo (OS): Il sistema operativo si trova tra il software applicativo e l'hardware. È uno strato cruciale che gestisce:
* astrazione hardware: Il sistema operativo fornisce un'interfaccia coerente all'hardware, indipendentemente dai suoi dettagli. Le applicazioni non devono conoscere i dettagli esatti della CPU, della memoria o dei dispositivi di archiviazione; Interagiscono con il sistema operativo, che gestisce i dettagli di basso livello.
* Gestione delle risorse: Il sistema operativo assegna e gestisce le risorse di sistema come tempo di tempo della CPU, memoria e spazio su disco in modo equo tra le applicazioni in esecuzione.
* Gestione input/output (I/O): Il sistema operativo gestisce la comunicazione tra applicazioni e dispositivi di input/output (tastiera, mouse, monitoraggio, stampante, rete).
* File system: Il sistema operativo organizza file e directory su dispositivi di archiviazione, consentendo alle applicazioni di accedere e archiviare facilmente i dati.
* Sicurezza: Il sistema operativo fornisce funzionalità di sicurezza per proteggere il sistema da software dannoso e accesso non autorizzato.
3. hardware: Questo è il sistema informatico fisico, incluso:
* Unità di elaborazione centrale (CPU): Eseguono istruzioni.
* Memoria (RAM): Memorizza i dati e le istruzioni attualmente utilizzate.
* Dispositivi di archiviazione (disco rigido, SSD): Archiviare i dati in modo persistente.
* Dispositivi di input/output: Tastiera, mouse, monitoraggio, stampante, scheda di rete, ecc.
* Motherboard: Collega tutti i componenti.
L'interazione:
L'utente interagisce con il software applicativo. Il software applicativo effettua richieste al sistema operativo per risorse e servizi (ad esempio, "Scrivi questi dati sul disco", "Visualizza questa immagine sullo schermo", "Invia questi dati sulla rete"). Il sistema operativo traduce queste richieste in istruzioni che l'hardware può comprendere ed eseguirle, gestendo le risorse hardware in modo appropriato. I risultati vengono quindi passati tramite il sistema operativo all'applicazione e alla fine vengono visualizzati all'utente.
Analogia:
Pensa a un ristorante. L'utente (cliente) è come il software applicativo. Il menu (OS) presenta le opzioni, ma il cliente non ha bisogno di sapere come viene preparato il cibo. Il personale della cucina (hardware) prepara il cibo in base agli ordini effettuati attraverso il cameriere (sistema operativo). Il cameriere prende l'ordine, comunica con la cucina e porta il piatto finito al cliente.
Questa architettura a strati fornisce modularità, portabilità e sicurezza. Le applicazioni possono essere eseguite su diverse piattaforme hardware purché abbiano un sistema operativo compatibile. Il sistema operativo isola le applicazioni dalle complessità dell'hardware, rendendo lo sviluppo più semplice ed efficiente.
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