Sistemi operativi

L'insegnamento analizza comparativamente architetture, funzionalità, meccanismi, politiche e gestione dei sistemi operativi relativamente alle varie strutture dei sistemi operativi stessi e alla gestione del processore, della memoria centrale, dei dispositivi di ingresso/uscita, del file system, dell'interfaccia utente e dei sistemi operativi distribuiti per le varie architetture dei sistemi di elaborazione (monoprocessore, multiprocessore, cluster, distribuiti, embedded) orientati alle principali aree applicative (sistemi transazionali, interattivi, gestionali, multimediali, d'automazione d'ufficio, per telecomunicazioni, di controllo industriale, robotici, embedded). Il corso approfondisce poi gli aspetti progettuali e di gestione dei sistemi operativi, con riferimento a tecniche di progettazione, configurazione, e ottimizzazione.

· Architetture dei sistemi operativi: tipi e struttura, funzioni caratteristiche, meccanismi e politiche di gestione.

· Virtualizzazione del processore: schedulazione di processi, allocazione, riallocazione statica e dinamica, pipelining, deadlock, starvation; meccanismi e politiche per la gestione concorrente, per la sincronizzazione e per la comunicazione tra processi; thread; aspetti di tempo reale; tolleranza ai guasti; progettazione di algoritmi e strutture dati per la virtualizzazione del processore.

· Virtualizzazione della memoria centrale: politiche e meccanismi di gestione della memoria centrale; supporti architetturali; consistenza; tolleranza ai guasti e agli errori software; sicurezza e protezione; progettazione di algoritmi e strutture dati per la virtualizzazione della memoria centrale.

· Virtualizzazione dei dispositivi di ingresso/uscita: meccanismi e politiche di gestione delle tipologie dispositivi e interfacciamento; orologio, ordinamento temporale degli eventi in sistemi distribuiti, coordinamento; dischi; terminali; stampanti; periferiche speciali, supporto di sistema operativo per reti informatiche; aspetti di tempo reale, tolleranza ai guasti e agli errori software, sicurezza e protezione; progettazione di algoritmi e strutture dati per la virtualizzazione del dei dispositivi di ingresso/uscita.

· Astrazione della rappresentazione delle risorse informative e fisiche: file, file system, file system di rete e distribuito, politiche di identificazione delle risorse; consistenza, caching, backup; tolleranza ai guasti e agli errori software; protezione e sicurezza degli accessi; progettazione di algoritmi e strutture dati per l'astrazione delle risorse.

· Interfaccia utente: tipi di interpreti e interfacce utente (programmativo, testuale, grafico, multimediale); meccanismi e politiche di gestione dell'interfaccia utente; gestione e sicurezza degli accessi; tolleranza ai guasti e agli errori software.

· Sistemi operativi per architetture distribuite: esecuzione di processi, sincronizzazione e comunicazione tra processi, gestione del deadlock, gestione delle periferiche, gestione del file system.

· Linux, Android, MS Windows