LIA - DISI - Scuola di Ingegneria e Architettura- Università di Bologna Sistemi Operativi M

Corso di laurea Magistrale in Ing. Informatica - A. A. 2017 - 18

Obiettivi e programma

Obiettivi

• Completamento dello studio dei sistemi operativi (v. Sistemi Operativi T):
Tecnologie di Virtualizzazione
Protezione e sicurezza
Sistemi operativi multiprocessore
Sistemi operativi distribuiti



• Approfondire la conoscenza sulla programmazione concorrente sia in ambiente a memoria comune che in ambiente distribuito


• Studiare come la concorrenza viene realizzata all’interno del kernel del SO, in architetture monoprocessore, multiprocessore e distribuite.


• Sperimentare le tecniche di programmazione concorrente mediante lo sviluppo di  programmi concorrenti tramite diversi linguaggi concorrenti

Programma

1. Protezione e sicurezza
Richiami sulla protezione: modelli, politiche e meccanismi
Sicurezza multilivello
Reference Monitor e sistemi fidati


2. Sistemi per la Virtualizzazione
Virtualizzazione dell'hardware: finalità e soluzioni
Realizzazione di virtual machine monitor: virtualizzazione e paravirtualizzazione
Analisi  e sperimentazione di tecnologie: il caso di xen

3. Richiami sulla Programmazione concorrente
Introduzione e definizioni
Processi non sequenziali.
Tipi di interazione
Architetture e linguaggi per la programmazione concorrente

4. Modello a memoria comune.
Aspetti caratterizzanti
Richiami su:
Mutua esclusione
Semafori
Monitor
Variabili condizione
Linguaggi concorrenti nel modello a memoria comune: Java,  c/pthread, Ada.

5. Modello a scambio di messaggi
Aspetti caratterizzanti
Richiami su canali e primitive
Primitive send e receive
Comandi con guardia
Chiamata di procedure remote
Linguaggi concorrenti nel modello a scambio di messaggi: Ada ,  go

6. Nucleo di un sistema a processi basato sul modello a memoria comune:
Realizzazione dei meccanismi di gestione dei thread e di sincronizzazione all’interno del kernel di un sistema monoprocessore
Estensione al caso multiprocessore:
Modello a nucleo condiviso SMP
Modello loosely-coupled

7. Programmazione distribuita e parallela
modelli architetturali
modelli di programmazione
esempio: il modello Map Reduce
La piattaforma Hadoop per l’esecuzione di applicazioni Map Reduce.

8. Azioni atomiche
Proprietà
Azioni atomiche multiprocesso
Azioni atomiche innestate
Uso di azioni atomiche nei sistemi distribuiti
Realizzazione di azioni atomiche nel modello a scambio di messaggi e nel modello a memoria comune

 

Prerequisiti

• Calcolatori Elettronici L-A / T

• Sistemi operativi L-A / T