Un Sistema Operativo (OS) consiste in software di sistema che gestisce l’I sistemi operativi in Time-sharing schedulano attività che sfruttino in modo efficiente l’utilizzo del sistema, e possono includere software per accounting per l’allocazione dei costi di tempo di processore, unità di archiviazione di massa, stampa ed altre risorse.

Cosa si intende per sistema operativo

Un sistema operativo è una collezione di programmi che gestiscono le funzioni di base di un computer o di qualsiasi altro dispositivo che preveda interazioni con l’utente. Si tratta del software più importante di un dispositivo digitale, infatti, è sempre caricato dalla fase di accensione fino a quando il dispositivo non viene spento.

Il sistema operativo agisce come un intermediario tra l’hardware del dispositivo, il software di sistema e i vari programmi in esecuzione. Consente all’utente di interagire con il dispositivo, ad esempio, attraverso un mouse o una tastiera, e fornisce un ambiente in cui i programmi possono essere eseguiti.

Le funzioni di un sistema operativo

Il sistema operativo ha due funzioni principali: la gestione delle risorse hardware e la fornitura di una piattaforma operativa per il software.

La gestione delle risorse del sistema include la memoria, il processore e i dispositivi di input/output. I sistemi operativi assegnano queste risorse alle applicazioni in esecuzione, garantendo un utilizzo efficiente e ottimizzato.

Inoltre, i sistemi operativi forniscono un’interfaccia utente che consente agli utenti di interagire con il computer. Ciò può avvenire tramite una riga di comando o un’interfaccia grafica a icone. I sistemi operativi semplificano notevolmente l’interazione tra l’utente e il computer, rendendo l’utilizzo dei dispositivi informatici accessibile anche ai non esperti.

Gestione delle risorse hardware

La gestione delle risorse hardware comporta il coordinamento della CPU (Central Processing Unit), della memoria (sia RAM che hard disk), delle periferiche (come mouse, tastiera, stampante e monitor) e dell’esecuzione dei vari programmi.

Il sistema operativo si comporta come un direttore d’orchestra, assegnando e gestendo le risorse in modo che il computer possa funzionare in modo efficiente e prevedibile.

Piattaforma operativa software

Fornendo una piattaforma operativa software, il sistema operativo consente ai programmi di sfruttare le varie componenti hardware del dispositivo, indipendentemente dal produttore o dalla tecnologia utilizzata per la realizzazione di queste componenti. Questo significa che anche se due computer hanno processori di produttori diversi o diversi livelli di potenza di memoria, il programma dovrebbe comunque essere in grado di funzionare senza problemi per l’utente.

Componenti di un sistema operativo

Un sistema operativo è composto da diversi componenti chiave, ognuno dei quali svolge un ruolo specifico nel funzionamento del sistema:

1. Kernel: Il nucleo del sistema operativo. È responsabile dell’esecuzione dei programmi e della comunicazione con l’hardware del dispositivo. Si trova in una posizione privilegiata e ha il controllo completo delle risorse del computer. Il kernel gestisce le operazioni di base, come l’allocazione della memoria, la gestione dei processi e la comunicazione tra le applicazioni e l’hardware.
2. File system: Il file system gestisce come i dati vengono memorizzati e recuperati dalla memoria del dispositivo. È responsabili della gestione e dell’organizzazione dei file sul disco rigido. Fornisce un’organizzazione gerarchica dei file e consente l’accesso rapido e efficiente ai dati. I diversi sistemi operativi utilizzano diversi tipi di sistemi di file, come NTFS per Windows e HFS+ per macOS.
3. Scheduler: Lo scheduler coordina l’esecuzione dei programmi, garantendo che ciascuno riceva la sua quota di tempo di elaborazione.
4. Gestore della memoria: Il gestore della memoria controlla come la memoria viene assegnata ai vari programmi in esecuzione.
5. Interfaccia utente: L’interfaccia utente fornisce un modo per l’utente di interagire con il sistema operativo e i programmi in esecuzione. Può essere una riga di comando testuale o un’interfaccia grafica a icone. Un’interfaccia utente ben progettata rende l’utilizzo del computer intuitivo e facile da imparare.
6. Gestione dei processi nei sistemi operativi: La gestione dei processi è una delle funzioni chiave di un sistema operativo. Consiste nell’assegnazione delle risorse del sistema ai processi in esecuzione e nell’assicurarsi che essi vengano eseguiti in modo efficiente. Il sistema operativo controlla l’allocazione del processore, della memoria e degli altri dispositivi ai processi in base alle loro priorità e ai loro requisiti.
7. Gestore di memoria virtuale: Il gestore di memoria virtuale mappa la memoria virtuale fornita ai programmi sulla memoria fisica del dispositivo.
   La gestione della memoria è una parte critica di un sistema operativo. Nello specifico, si occupa dell’allocazione e della de-allocazione della memoria ai processi in esecuzione, garantendo che ciascun processo abbia accesso alla quantità di memoria necessaria per funzionare correttamente. La gestione della memoria è fondamentale per garantire l’efficienza e la stabilità del sistema.
8. Driver del dispositivo: i driver dei dispositivi sono componenti software che consentono al sistema operativo di comunicare con l’hardware del computer. Sono responsabili del riconoscimento e del controllo dei dispositivi hardware, come stampanti, schede di rete e schede grafiche. Senza i driver dei dispositivi appropriati, il sistema operativo non sarebbe in grado di utilizzare l’hardware correttamente.
9. Spooler di stampa: Lo spooler di stampa gestisce l’invio di documenti alla stampante, mettendo in coda le richieste e assicurando che vengano eseguite in ordine.