SISTEMI OPERATIVI E IN TEMPO REALE ( cod. 1002540)

Programma Architetture dei sistemi operativi Evoluzione, ruolo e funzioni del sistema operativo. Multiprogrammazione. Processi, thread e spazi di indirizzamento. Protezione. Commutazione di thread e di processi. Sistemi a macchine virtuali. Componenti dei sistemi operativi Gestione dei processi e dei thread. Scheduling della CPU. Gestione della memoria. Memoria Virtuale. Gestione dell'I/O. Gestione dei file. Sicurezza. Tecniche di prevenzione e gestione del blocco critico. Programmazione concorrente nel modello a memoria condivisa Mutua esclusione e primitive di sincronizzazione. Gestione di risorse mediante semafori. Regioni critiche condizionali. Monitor. Supporti per la programmazione concorrente in Java. Programmazione concorrente nel modello a memoria locale Primitive send e receive. Remote procedure call. Comandi con guardia. Sistemi distribuiti Modello cliente-servitore. RPC in ambiente distribuito. Sincronizzazione, mutua esclusione e coordinamento distribuiti. Sistemi in tempo reale Sistemi embedded. Sistemi di elaborazione operanti con vincoli temporali. Tipologie dei sistemi in tempo reale e parametri caratteristici. Modello di riferimento per i sistemi di elaborazione in tempo reale. Schedulazione in tempo reale Scheduling di task aperiodici. Scheduling di task periodici mediante executive ciclico. Scheduling di task periodici basato su priorità. Algoritmi di scheduling Rate Monotonic ed Earliest Deadline First. Scheduling congiunto di task periodici, aperiodici e sporadici. Protocolli di accesso a risorse condivise. Gestione della inversione di priorità. Programmazione di sistemi multithread e in tempo reale Funzionalità dei moderni sistemi operativi a supporto dell'elaborazione in tempo reale. Supporti per il multithreading in Linux. Lo standard POSIX. Thread e processi. Sincronizzazione tra thread. Segnali. Meccanismi di IPC. Scheduling. Gestione del tempo. Gestione della memoria. Gestione dell'I/O. Pattern per la programmazione di sistemi in tempo reale. Sistemi operativi real-time dedicati. Middleware per sistemi in tempo reale distribuiti. Attività d'esercitazione Esercitazioni in laboratorio relative alla programmazione di sistema in C/C++ nei sistemi operativi UNIX e Linux. Esercitazioni in laboratorio con uso dell'API POSIX per la programmazione multithread e real-time in ambiente UNIX e Linux.