PARTE IV - PROGETTO DI SISTEMI OPERATIVI

NUCLEO DEL SISTEMA OPERATIVO
• Progettazione mediante linguaggi concorrenti
• Struttura del nucleo di un sistema
* Schedulazione a basso livello
* Interazioni tra i processi
* Gestione delle risorse
• Un modello generale per l'implementazione del supporto
* Linguaggio ad ambiente globale
* Linguaggio ad ambiente locale
* Relazioni tra il livello architetturale ed i costruiti di cooperazione

MODULARITA' E MODIFICABILITÀ
• Modularità
* Definizione dei moduli di un sistema
* Modularità di implementazione
• Modificabilità
* Progetto di una famiglia di sistemi
* Modifiche al supporto
* Portabilità di un sistema

PARALLELISMO
• Decomposizione in parallelo di processi
* Modello completamente parallelo
* Modello pipeline
* Modelli misti
* Gestione centralizzata
* Gestione successiva
• Riduzione del sincronismo tra componenti

PROTEZIONE E TOLLERANZA Al GUASTI
• Meccanismi per la protezione delle risorse
* Protezione in un sistema ad ambiente globale





* Ambiente chiuso e privilegio minimo
* Gestione delle risorse in assenza di effetti collaterali e verifica delle decisioni in modo indipendente da errori
* Protezione in un sistema a processi comunicanti
* Ambiente chiuso e privilegio minimo
* Gestione delle risorse in assenza di effetti collaterali
* Verifica delle decisioni indipendente da errori
* Protezione di risorse gestite dal nucleo
* Controlli di consistenza mediante i meccanismi di protezione
• Meccanismi e politiche per la tolleranza ai guasti
* Costrutti linguistici per la rilevazione degli errori
* Politiche di forward recovery
* Politiche di backward recovery
* Memoria stabile
* Il costrutto recovery block
* Backward recovery di programmi concorrenti
* Azioni atomiche
* Politiche per l'aggiornamento della memoria stabile
* Integrazione di forward e backward recovery
• Approcci uniformi alla sincronizzazione ed alla tolleranza ai guasti

POLITICHE PER LA GESTIONE DELLE RISORSE
• Caratteristiche generali delle politiche di gestione
* Gestione di un insieme di risorse
* Fairness delle politiche di gestione
* Adozione di politiche con prerilascio
• Politiche per la gestione della memoria
* Paginazione
* Segmentazione
* Segmentazione e paginazione
* Deallocazione implicita della memoria
* Gestione della memoria virtuale
* Gestione della memoria secondaria
• Gestione degli archivi
* Archivi non strutturati
* Archivi strutturati ad albero
* Archivi strutturati a grafo
• Gestione dei dispositivo di ingresso/uscita
• Gestione ad alto livello del processare
* Funzionalità e indirizzamento delle risorse
• Bibliografia sulla parte IV
• Esercizi sulla parte IV

PARTE V - SISTEMI A PROCESSORI MULTIPLI

MULTIPROCESSORI A PROCESSORI ANONIMI
• Architettura firmware
* Organizzazione di base
* Organizzazioni di memoria
* Memoria comune
* Uso di memorie cache
* Ingresso-uscita
• Valutazione della performance
* Conflitti sui moduli di memoria
* Software lockout
* Uso di memorie cache
• Sistema operativo
* Nucleo
* Schedulazione a basso livello
* Gestione delle interruzioni
* Altri supporti hardware-firmware
* Sincronizzazione tra istanze di nucleo
* Operazioni lock, unlock
* Schemi di implementazione
* Scheduling ad alto livello
* Tolleranza ai guasti

MULTIPROCESSORI A PROCESSORI DEDICATI
• Architettura firmware
* Organizzazione di base
* Organizzazioni specifiche
* Multiprocessori e architettura di I/O
* Un esempio di sistema in tempo reale
• Valutazione della performance
* Scalabilità e performance
* Valutazione di algoritmi paralleli
• Sistema operativo
* Nucleo
* Primitive ad ambiente globale
* Primitive ad ambiente locale
* Unità di comunicazione e «processori di nucleo»
* Tolleranza ai guasti

MULTICALCOLATORI
• Calcolatori distribuiti

• Sistemi VLSI a parallelismo massiccio
* Microcomputer array
* Computational array
* Logic-enhanced memory

• Bibliografia sulla parte V
• Esercizi sulla parte V

PARTE VI - SISTEMI DISTRIBUITI

CARATTERISTICHE GENERALI E MODELLI
• Distribuzione e decentralizzazione
* Reti di calcolatori e sistemi distribuiti
* Sistemi completamente distribuiti
* Forme di gestione decentralizzata
• Modelli di architettura di rete
* Architettura a presentazione di elementi attivi
* Architettura utente-servente
* Architettura a pool di CPU
• Modelli di sistema operativo distribuito
* Struttura generale del sistema operativo distribuito
* Modelli metasistema (NOS) e nuovo sistema (DOS)
* Modello metasistema
* Modello nuovo sistema

STRUTTURE E PROTOCOLLI PER LA COMUNICAZIONE REMOTA
• Sottorete di comunicazione
* Organizzazioni punto-a-punto
* Organizzazioni a diffusione
* Organizzazioni miste
• Protocolli di comunicazione e di elaborazione
* Livelli di protocollo
* Aspetti di progetto nei protocolli di comunicazione
* Controllo degli errori
* Controllo del flusso
* Identificazione
* Modello OSI
• Comunicazioni tra nodi
* Controllo di canali fisici
* Tecniche di trasmissione
* Commutazione di circuito
* Commutazione di messaggio
* Commutazione di pacchetto
* Circuiti virtuali e datagram
• Esempi di reti locali
* Ethernet
* Token Ring
* Token Bus
• Comunicazioni remote tra processi
* Processi intermediari
* Semantica delle comunicazioni
* Altri costruiti concorrenti
* Controlli di consistenza
* Canali di comunicazione dei processi CR
* Tecniche di trasformazione delle primitive
* Trasformazione a tempo di compilazione
* Trasformazione a tempo di esecuzione
* Trasformazione con gestione delle eccezioni
* Comunicazione implicita
* Processori di comunicazione remota
• Identificazione di oggetti
* Definizioni ed obiettivi
* Nomi orientati all'utente
* Identificatori unici di sistema

SISTEMI OPERATIVI DISTRIBUITI
• Modello metasistema (NOS)
* Schema di principio
* Identificazione e comunicazioni remote
* Esecuzione di servizi in rete
* Virtualizzazione dei servizi
* Impatto delle caratteristiche dei LOS
* NOS a processi
* Supporto a tempo di esecuzione distribuito
* Interfaccia NOS-LOS e NOS-applicazioni
* Virtualizzazione dei servizi
* Identificazione di oggetti
• Modello nuovo sistema (DOS)
* Architettura a presentazione di elementi attivi
* Strumenti di sviluppo software
* Supporto a tempo di esecuzione distribuito
* Schema di identificazione
* Gestione globale delle risorse
* Supporti architetturali
* Allocazione distribuita di risorse
* Architettura a pool di CPU
* Architettura utente-servente

ALGORITMI DISTRIBUITI
• Algoritmi di consenso
* Memoria stabile distribuita
* Azioni atomiche distribuite
* Consistenza interattiva
• Gestione di copie multiple
* Algoritmi con votazione
* Votazione sincrona
* Votazione asincrona
* Votazione a maggioranza
* Algoritmi basati su token circolanti
* Algoritmi basati su timestamp
• Algoritmi di instradamento
• Una soluzione generale per la definizione di algoritmi distr

Collana: Scienze e tecnologie informatiche

Livello: Textbook, strumenti didattici