Il modulo illustra l'architettura dei sistemi operativi analizzandone i moduli interni, e approfondisce i concetti e le tecniche di gestione efficiente delle risorse di un sistema di elaborazione (processori, memorie, dispositivi periferici, file, ecc.). Sono presentate inoltre le tecniche di programmazione di sistema mediante l'analisi e l'utilizzo delle chiamate di sistema di Unix e Windows. Vengono infine introdotte ed utilizzate tecniche avanzate di programmazione concorrente.

- Conoscenza dell'architettura dei sistemi operativi come insieme di gestori di risorse - Conoscenza dei moduli del nucleo del sistema operativo, e capacità di implementare nuovi moduli - Capacità di usare system call per la creazione, sincronizzazione e terminazione di processi e thread - Conoscenza del meccanismo della memoria virtuale - Conoscenza delle tecniche di schedulazione dei processi con e senza vincoli di tempo reale - Capacità di analizzare e implementare algoritmi di gestione della memoria e di schedulazione - Conoscenza delle tecniche di gestione dei dispositivi periferici - Capacità di analizzare ed implementare device drivers - Conoscenza dell'organizzazione dei moderni file system e capacità di gestione degli stessi - Conoscenza delle principali tecniche di protezione delle risorse e delle informazioni - Conoscenza di interface (API) per programmazione di sistema (system calls) - Capacità di analizzare e realizzare programmi basati su system call - Capacità di analizzare e realizzare programmi basati su processi e/o thread concorrenti

- Conoscenza dell'architettura dei sistemi di elaborazione: in particolare struttura del processore e organizzazione della memoria - Conoscenza del meccanismo delle interruzioni e dei fondamenti di un linguaggio Assembler - Conoscenza dei fondamentali tipi di strutture dati ed algoritmi - Capacità di sviluppare programmi in linguaggio C - Conoscenza delle tecniche di base per la programmazione concorrente.

Architettura Sistema Operativo (3 ore) - moduli di gestione delle risorse di un sistema di elaborazione - gestione di processi e thread (richiami) Gestione della memoria (12 ore) - segmentazione - paginazione - memoria virtuale Sistema operativo didattico OS161 (8 ore) Gestione delle unità periferiche (6 ore) - driver e gestione dispositivi - gestione degli accessi a disco Gestione dei file (6 ore) - organizzazione di un file system, gestione e protezione degli archivi Introduzione al linguaggio C++: (12 ore) - Classi, ereditarietà e polimorfismo - Gestione delle eccezioni e supporto runtime - Programmazione generica Sviluppo di applicazioni Win32: (5 ore) - programmazione reattiva - progetto e implementazione di interfacce grafiche - gestione dell'interazione con l'utente Programmazione di sistema in Linux e Win32: (12 ore) - Gestione di processi and thread - sincronizzazione - gestione di file and direttori - gestione della memoria - I/O sincrono and asincrono - Comunicazione tra processi Macchine Virtuali: (6 ore) - principi generali - l'ambiente .NET

Esercitazioni in laboratorio (30 ore) - realizzare un allocatore di memoria - Modificare e installare un kernel - Il bootstrap del un Sistema Operativo - Creare una system call - Dettagli interni e chiamate di sistema relativi a un file system - I moduli del Kernel e i daemon - Struttura dei device driver - Progetto

I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento Silberschatz, Galvin, Gagne: 'Operating System Concepts', 7th Edition, John Wiley & son, 2003, ISBN: 0-471-69466-5 W.R. Stevens "Advanced programming in the UNIX Environment", Addison-Wesley Publishing Company Johnson M. Hart, 'Windows System Programming', Addison-Wesley Publishing Company - Materiale didattico a disposizione su Web - Trasparenze proiettate in aula - Esercizi e soluzioni

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Progetto di gruppo;

Exam: Written test; Group project;

... L'esame è costituito da una prova scritta, della durata di 150 minuti, è costituita da due parti, con esercizi e/o domande sugli argomenti svolti a lezione, relativi a: - realizzazione e moduli interni di un sistema operativo - chiamate di sistema e programmazione concorrente Durante lo svolgimento dell’esame non è possibile consultare testi o appunti. L'esame non è superato se il punteggio relativo ad una delle due parti non è sufficiente. Il progetto svolto al termine del corso contribuisce al voto finale.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.