Informatica

1. Informatica Lezione 9 Scienze e tecniche psicologiche dello sviluppo e dell'educazione Anno accademico: 2005-2006

2. Funzioni principali del sistema operativo • Avvio del computer • Gestione del processore e dei processi • Gestione della memoria principale • Gestione della memoria virtuale • Gestione della memoria secondaria • Gestione dei dispositivi di input/output • Interazione con l’utente

3. Gestione della memoria secondaria • La memoria secondaria serve per memorizzare programmi e dati in modo permanente • Il file system: quella parte del sistema operativo che si occupa di gestire e strutturare le informazioni memorizzate sulla memoria secondaria Processore Memoria principale Stampante Memoria secondaria

4. Il file system • I file vengono utilizzati come supporto per la memorizzazione dei programmie deidati • Un file può corrispondere ad un programma, o ad un insieme di dati omogenee • Diversi tipi di file contengono diversi tipi di informazione • Un file deve avere un nome logico Consigli: è meglio usare nomisignificativi mio.doc, a.txt tesi.doc, inf9.ppt

5. Il file system • I file vengono utilizzati come supporto per la memorizzazione dei programmie deidati • Un file può corrispondere ad un programma, o ad un insieme di dati omogenee • Diversi tipi di file contengono diversi tipi di informazione • Un file deve avere un nome logico Consigli: è meglio non usare caratteri speciali e lo spazio bianco prima pagina.html, mia foto.jpg index.html, montagne.gif

6. Il file system • Un file ha anche una estensione Esempi: .doc .txt .html .jpg .gif .pdf Le estensioni sono importanti perché di solito indicano il tipo del file (quindi danno informazioni sul programma applicativo in grado di manipolarlo)

7. Hardware 011100010111010101000011110 Il file system • Mediante il file system il sistema operativo fornisce una visione astratta dei file su disco Utente Avvio Gestione: i processi, la memoria, i disp. di input/output Interfaccia utente

8. Il file system • Il file system permette all’utente di: • Identificare ogni file mediante il suo nome • Operare sui file mediante opportune operazioni • Effettuare l’accesso alle informazioni grazie ad operazione di alto livello, che non tengono conto del tipo di memorizzazione • Per esempio, si deve accedere allo stesso modo ad un file memorizzato sul disco rigido oppure su un CD-ROM • …

9. Il file system • Il file system permette all’utente di: • … • Strutturare i file, organizzandoli in sottoinsiemi secondo le loro caratteristiche, per avere una visione “ordinata” e strutturata delle informazioni sul disco • Proteggere i propri file in un sistema multi-utente, ossia per impedire ad altri utenti di leggerli, scriverli o cancellarli

10. Il file system • Un insieme di operazioni minimale: • Creazione di un file • Cancellazione di un file • Copia o spostamento di un file • Visualizzazione del contenuto di un file • Stampa di un file • Modifica del contenuto di un file • Rinomina di un file • Visualizzazione delle caratteristiche di un file

11. Organizzazione gerarchica dei file • Il numero di file che devono essere memorizzati su un disco può essere molto elevato • Si ha quindi la necessità di mantenere i file in una forma ordinata • Un unico spazio (“contenitore”) di file è scomodo • La scelta dei nomi diventa difficile perché non è possibile avere due file con lo stesso nome nella stessa contenitore • Le operazioni di ricerca dei file diventano onerose

12. Organizzazione gerarchica dei file • L’idea è quella di raggruppare i file in sottoinsiemi • Questi sottoinsiemi di file vengono memorizzati all’interno di contenitori dette cartelle (directory) • I nomi dei file sono localialle directory • Si possono avere due file con lo stesso nome perché siano in due directory diverse

13. Organizzazione gerarchica dei file • Per organizzare gerarchicamente i file, il sistema operativo deve fornire all'utente un insieme di operazioni per: • creareuna nuova directory • rimuovereuna directory • rinominareuna directory • elencareil contenuto di una directory • copiareo spostarei file da una directory ad un'altra

14. Organizzazione gerarchica dei file • I computer sono dotati di più unità di memoria secondaria, per esempio: • Unità per floppy disk: A • Unità per disco fisso: C • Unità per CD-ROM: D • DOS e Windows usano dei nomi per distinguere le unità

15. Organizzazione gerarchica dei file radice dell’albero Photoshop.exe Elab_imm Premiere.exe Applicazioni Elab_testi Winword.exe libro1.pdf foglie Narrativa-Fra libro2.pdf A: Biblioteca Narrativa-Ing libro1.pdf libro1.pdf Narrativa-Ita libro2.pdf Bianchi … Utenti Rossi … Questa struttura viene chiamata albero Pautasso … Indice

16. Organizzazione gerarchica dei file • Nel caso di un’organizzazione gerarchica a più livelli il nome non è più sufficiente ad identificare un file • Per individuare un file o directory in modo univoco si deve allora specificare l’intera sequenza di directory che lo contengono, a partire dalla radice dell’albero (“pathname”) libro1.pdf Narrativa-Fra libro2.pdf A: Biblioteca Narrativa-Ing libro1.pdf libro1.pdf Narrativa-Ita libro2.pdf

17. Organizzazione gerarchica dei file • Ad esempio il file libro1.pdf di narrativa italiana è univocamente identificato dal pathname A:\Biblioteca\Narrativa-Ita\libro1.pdf • La directory Pautasso di Utenti è identificata dal pathname A:\Utenti\Pautasso

18. Organizzazione gerarchica dei file • Un altro modo di individuare un file o una directory è basato sul concetto di posizione relativa (pathname relativo) • In questo caso per individuare un file o una directory in modo univoco si deve specificare l’intera sequenza di directory lo contengono, a partire dalla posizione corrente

19. Organizzazione gerarchica dei file Photoshop.exe Elab_imm Premiere.exe Applicazioni Elab_testi Winword.exe libro1.pdf Narrativa-Fra libro2.pdf A: Biblioteca Narrativa-Ing libro1.pdf libro1.pdf Narrativa-Ita libro2.pdf Bianchi … Utenti Posizione corrente Rossi … Pautasso … Indice

20. Organizzazione gerarchica dei file • Se la posizione corrente è A:\Biblioteca, il file libro1.pdf di narrativa italiana è univocamente identificato dalla sequenza Narrativa-Ita\libro1.pdf • Se la posizione corrente è A:\Utenti, la directory Pautasso è identificata dalla sequenza Pautasso • “Narrativa-Ita\libro1.pdf” e “Pautasso” sono esempi di pathname relativo

21. Come si cambia directory? • In Windows è facile, basta cliccaresulle icone gialle chiamate folder(cartella)per aprire una nuova directory ed esplorarne il contenuto

22. Reti di computer Condivisione di risorse e comunicazione con gli altri utenti Mainframe Server Switching node

23. Reti di computer • Condivisione risorse: • Per esempio: non è economico comprare 1 stampante laser per ogni personal • Condivisione di programmi e dati da parte di utenti • Base di dati a cui molti utenti (da diversi compute) possono accedere: • Sistema di prenotazioni e assegnamento posti di una compagnia aerea • Sistema informativo di una banca

24. Reti di computer • Comunicazione tra utenti in locazioni fisiche differenti (scambio di messaggi e dati) • Comunicazioni in ambito di ricerca • Lavoro cooperativo • Possibilità di volgere attività di lavoro a casa (tele-lavoro)

25. Il modello centralizzato • Negli anni settanta, si è affermato il modello time-sharing multi-utente (il modello centralizzato) che prevede il collegamento di molti utenti ad un unico elaboratore potente attraverso terminali • Terminale: un dispositivo hardware, usato solo per inserire dati e ricevere dati per la visualizzazione (per esempio, con tastiera, schermo, mouse, ma senza capacità di elaborazione)

26. Il modello centralizzato • Mediante il modello time-sharing multi-utente tutti gli utenti di un ufficio o di un centro di ricerca potevano condividere i programmi, i dati e le periferiche collegate all’elaboratore • All’aumentare del numero di utenti e al crescere delle esigenze di calcolo, questo modello è entrato in crisi, perché era necessario usare elaboratori sempre più potenti • L’informatica distribuita può essere vista come una naturale evoluzione del modello time-sharing multi-utente

27. Informatica distribuita • Gli anni ottanta hanno visto nascere l’era dell’informatica distribuita • Una nuova tendenza che consiste nel collegare in rete gli elaboratori (di varie potenze, e tipi), e quindi gli utenti, che si trovano in uno stesso ufficio o in località diverse

28. Il modello distribuito • Gli elaboratori sono collegati tra di loro e possono condividere le risorse • Ogni utente ha a disposizione una macchina (per esempio, un personal computer, come nel laboratorio) su cui lavorare, ma può anche condividere le informazioni e le risorse con gli altri utenti • L’informatica distribuita offre molteplici vantaggi rispetto al modello centralizzato

29. Il modello distribuito: vantaggi rispetto al modello centralizzato • Flessibilità: • In un sistema centralizzato, in caso di guasto all’elaboratore centrale nessuno può lavorare • Nel caso distribuito invece, la rottura di una macchina blocca un solo utente mentre gli altri possono continuare a lavorare • Economicità: • In termini di costi, è più conveniente acquistare molti elaboratori personali e collegarli in rete

30. Il modello distribuito • Le possibilità di connessione non si limitano agli elaboratori personal • Si può collegare in rete anche un elaboratore potente che gli utenti potranno utilizzare quando ne avranno bisogno • Un altro aspetto fondamentale è dato dalla possibilità di collegarsi ad elaboratori che si trovano in diverse parti del mondo (Internet)