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Esercitazione sul sistema operativo

Un sistema operativo (OS) è un software che gestisce e gestisce le risorse hardware e software di un sistema informatico. Fornisce l'interazione tra gli utenti di computer e l'hardware del computer. Un sistema operativo è responsabile della gestione e del controllo di tutte le attività e della condivisione delle risorse informatiche. Un sistema operativo è un software di basso livello che include tutte le funzioni di base come la gestione del processore, la gestione della memoria, il rilevamento degli errori, ecc.

Questo tutorial sul sistema operativo coprirà tutti i concetti di base per far avanzare il sistema operativo come struttura del sistema, pianificazione della CPU, deadlock, gestione di file e dischi e molto altro.

Articoli recenti sui sistemi operativi

  • Nozioni di base
  • Struttura del sistema
  • Pianificazione della CPU
  • Sincronizzazione dei processi
  • Una situazione di stallo
  • Processi e thread
  • Gestione della memoria
  • Gestione di file e dischi
  • Varie

Nozioni di base:

  1. Introduzione del sistema operativo
  2. Tipi di sistemi operativi
  3. Funzioni del sistema operativo
  4. Sistemi in tempo reale
  5. Compiti nei sistemi Real Time
  6. Differenza tra multitasking, multithreading e multiprocessing
  7. Tipi di memoria del computer (RAM e ROM)
  8. Differenza tra sistemi operativi a 32 bit e 64 bit
  9. Cosa succede quando accendiamo il computer?
  10. Blocco di avvio
  11. UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) e in cosa differisce dal BIOS

Struttura del sistema:

  1. Microkernel
  2. Sottosistema I/O del kernel (sistema I/O)
  3. Kernel monolitico e differenze chiave rispetto al Microkernel
  4. Introduzione della chiamata di sistema
  5. Ottieni/imposta i limiti delle risorse del processo in C
  6. Operazioni in modalità doppia nel sistema operativo
  7. Istruzioni privilegiate e non privilegiate

Pianificazione della CPU:

  1. Processo | (Introduzione e stati diversi)
  2. Stati di un processo
  3. Tabella di processo e blocco di controllo del processo (PCB)
  4. Pianificatore di processi
  5. Pianificazione della CPU
  6. Pianificazione preventiva e non preventiva
  7. Misurare il tempo trascorso nel cambio di contesto?
  8. Differenza tra dispatcher e scheduler
  9. Pianificazione FCFS | Insieme 1
  10. Pianificazione FCFS | Insieme 2
  11. Effetto convoglio nei sistemi operativi
  12. L'anomalia di Belady
  13. Pianificazione del lavoro più breve (o SJF) | Set 1 (senza prelazione)
  14. Programma per la pianificazione del lavoro più breve (SJF) | Set 2 (prelazione)
  15. Programmazione del primo lavoro più breve con tempo di burst previsto
  16. Programma LRTF (Longest Remaining Time First).
  17. Algoritmo LRTF (Lestest Remaining Time First).
  18. Programmazione del Round Robin
  19. Pianificazione egoistica del Round Robin
  20. Programmazione Round Robin con orari di arrivo diversi
  21. Pianificazione prioritaria
  22. Programma per la pianificazione preventiva della CPU con priorità
  23. Programmazione prioritaria con orario di arrivo diverso – Imposta 2
  24. Fame e invecchiamento nei sistemi operativi
  25. Pianificazione con il rapporto di risposta successivo più alto (HRRN).
  26. Pianificazione della coda multilivello
  27. Pianificazione della coda di feedback multilivello
  28. Pianificazione del processo della lotteria
  29. Scheduling con più processori

>> Quiz sulla pianificazione della CPU



rimuovendo l'ultimo commit git

Sincronizzazione del processo:

  1. Sincronizzazione del processo | introduzione
  2. Sincronizzazione del processo | Insieme 2
  3. Sezione critica
  4. Comunicazione tra processi
  5. Comunicazione tra processi: metodi
  6. IPC tramite memoria condivisa
  7. IPC utilizzando le code di messaggi
  8. Comunicazione basata su messaggi in IPC (comunicazione tra processi)
  9. Comunicazione tra due processi utilizzando segnali in C
  10. Semafori nel sistema operativo
  11. Mutex contro semaforo
  12. Sincronizzazione del processo | Monitora
  13. Algoritmo di Peterson per la mutua esclusione | Set 1 (implementazione C di base)
  14. Algoritmo di Peterson per la mutua esclusione | Set 2 (cicli CPU e recinto di memoria)
  15. Algoritmo di Peterson (Utilizzo di processi e memoria condivisa)
  16. Algoritmo di Dekker
  17. Algoritmo di panificazione
  18. Problema del consumatore produttore che utilizza i semafori | Insieme 1
  19. Problema del filosofo a tavola usando i semafori
  20. Soluzione Dining-Philosophers che utilizza i monitor
  21. Problema lettori-scrittori | Set 1 (introduzione e soluzione per le preferenze dei lettori)
  22. Soluzione di lettori-scrittori che utilizza i monitor
  23. Problema del barbiere addormentato
  24. Blocca il meccanismo di sincronizzazione variabile
  25. Blocco mutex per la sincronizzazione dei thread Linux
  26. Inversione di priorità: che diamine!
  27. Qual è la differenza tra Inversione di priorità ed Ereditarietà di priorità?
  28. Sincronizzazione dei processi
  29. Comunicazione tra processi: metodi

>> Quiz sulla gestione dei processi nel sistema operativo

Impasse:

  1. Introduzione allo stallo
  2. Rilevamento e ripristino dei deadlock
  3. Deadlock, fame e livelock
  4. Prevenzione ed evitamento dello stallo
  5. Algoritmo del banchiere
  6. Grafico dell'allocazione delle risorse (RAG)
  7. Metodi di allocazione delle risorse ai processi per sistema operativo
  8. Programma per l'algoritmo del banchiere
  9. Algoritmo del banchiere: stampa tutti gli stati sicuri (o sequenze sicure)
  10. Algoritmo di rilevamento dei deadlock
  11. Programma per la condizione libera da deadlock nel sistema operativo
  12. Rilevamento dei deadlock nei sistemi distribuiti
  13. Tecniche utilizzate nell'approccio centralizzato per il rilevamento dei deadlock nei sistemi distribuiti

>> Quiz sullo stallo

Processi e thread:

  1. Sistema operativo | Filo
  2. Discussioni e suoi tipi
  3. Sistema operativo | Thread a livello utente e thread a livello kernel
  4. Multitasking basato su processi e thread
  5. Modelli multi-thread
  6. Vantaggi del multithreading
  7. Processi Zombie e loro prevenzione
  8. Numero massimo di processi Zombie che un sistema può gestire
  9. Sistema operativo | Chiamata di procedura remota (RPC)

Gestione della memoria :

  1. Progettazione della gerarchia della memoria e sue caratteristiche
  2. Introduzione alla memoria e alle unità di memoria
  3. Diversi tipi di RAM (memoria ad accesso casuale)
  4. Buddy System: tecnica di allocazione della memoria
  5. Gestione della memoria | Metodo di allocazione delle partizioni
  6. Partizionamento fisso (o statico) nel sistema operativo
  7. Partizionamento variabile (o dinamico) nel sistema operativo
  8. Allocazione non contigua nel sistema operativo
  9. Indirizzo logico e indirizzo fisico nel sistema operativo
  10. Cercapersone
  11. Requisiti del sistema di gestione della memoria
  12. Gestione della memoria: mappatura dell'indirizzo virtuale in indirizzi fisici
  13. Voci della tabella delle pagine
  14. Memoria virtuale
  15. Interlacciamento della memoria
  16. Domande sulla memoria virtuale
  17. Virtualizzazione basata sul sistema operativo
  18. Tabella delle pagine invertita
  19. Scambia spazio
  20. Gestione degli errori di pagina
  21. Partizionamento fisso (o statico) nel sistema operativo
  22. Segmentazione
  23. Segmentazione della memoria nel microprocessore 8086
  24. Programma per l'algoritmo Next Fit nella gestione della memoria
  25. Sovrapposizioni nella gestione della memoria
  26. Algoritmi di sostituzione della pagina
  27. Programma per algoritmi di sostituzione delle pagine | Set 1 (LRU)
  28. Programma per l'algoritmo ottimale di sostituzione della pagina
  29. Implementazione della cache LFU (utilizzata meno frequentemente).
  30. Politica di sostituzione della pagina Seconda Possibilità (o Orologio).
  31. Tecniche per gestire il Thrashing
  32. Allocazione della memoria del kernel (sistema buddy e sistema lastra)
  33. Programma per lo schema di allocazione della memoria tra amici nei sistemi operativi | Set 1 (Assegnazione)
  34. Programma per lo schema di allocazione della memoria tra amici nei sistemi operativi | Set 2 (deallocazione)
  35. Librerie statiche e dinamiche | Insieme 1
  36. Lavorare con le librerie condivise | Insieme 1
  37. Lavorare con le librerie condivise | Insieme 2
  38. Named Pipe o FIFO con programma C di esempio
  39. Tracciamento dell'utilizzo della memoria in Linux

>> Quiz sulla gestione della memoria

Gestione disco:

  1. Sistemi di file
  2. File system Unix
  3. Implementazione della gestione delle directory utilizzando Shell Script
  4. Directory dei file | Nome del percorso
  5. Strutture del Direttorio
  6. Metodi di allocazione dei file
  7. Metodi di accesso ai file
  8. Memoria secondaria
  9. Memoria secondaria – Unità disco rigido
  10. Algoritmi di pianificazione del disco
  11. Programma per l'algoritmo di pianificazione del disco SSTF
  12. Cos'è esattamente lo Spooling?
  13. Differenza tra spooling e buffering
  14. Gestione dello spazio libero

>> Quiz sui Sistemi di Input-Output

Varie

  1. Introduzione al sistema UNIX
  2. Importanti comandi Linux (leave, diff, cal, ncal, individua e ln)
  3. Stati del processo e transizioni in un processo UNIX
  4. Introduzione alla shell Linux e allo scripting della shell
  5. 'crontab' in Linux con esempi
  6. in Depth e Max Depth nel comando find() di Linux per limitare la ricerca a una directory specifica.

Tipi di sistema operativo

  • Sistema operativo batch (ad esempio processo di transazione, sistema di gestione delle retribuzioni, ecc.)
  • Sistema operativo multiprogrammato (ad esempio Windows, UNIX, macOS, ecc.)
  • Sistema operativo in time sharing (ad esempio Multics, Linux, ecc.)
  • Sistema operativo in tempo reale (ad esempio PSOS, VRTX, ecc.)
  • Sistema operativo distribuito (ad esempio LOCUS, Solaris, ecc.)

Funzioni del sistema operativo

  • Gestione della memoria e del processore
  • Gestione della rete
  • Gestione della sicurezza
  • Gestione dei file
  • Rilevamento degli errori
  • Contabilità del lavoro

Domande frequenti sul sistema operativo

Q.1 Perché imparare i sistemi operativi?

Risposta :

Il sistema operativo è la parte più importante di un computer. Attraverso il sistema operativo gli utenti possono interagire con il software del computer. Fornisce un'interfaccia tra hardware e CPU. Fornisce inoltre una piattaforma su cui eseguire il programma e servizi agli utenti. Esegue tutte le attività di base richieste in un'applicazione.

Q.2 Scrivere i primi 10 esempi di sistemi operativi?

Risposta :

ordina l'arraylist in Java

Di seguito sono riportati alcuni esempi di sistemi operativi più popolari:

  • finestre
  • Linux
  • Mac OS
  • Io
  • Androide
  • Ubuntu
  • CentOS
  • Solaris
  • Sistema operativo Chrome
  • Fedora

Q.3 Quali sono i vantaggi di un sistema multiprocessore?

Risposta :

Un sistema multiprocessore prevede l'elaborazione simultanea di due o più programmi per computer che condividono la stessa area di memoria. Aumenta l'affidabilità.

Q.4 Cos'è un thread nel sistema operativo?

Risposta :

ex di nome utente

Un thread è un processo o un sottoprogramma leggero che fa parte del processo o di un programma. Un thread ha i propri contatori di registri, stack, stato e programma.

Link veloci :

  • Note dell'ultimo minuto (LMN) | Sistemi operativi
  • Domande frequenti per l'intervista sui sistemi operativi
  • “Problemi pratici” sui sistemi operativi!