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Le architetture dei sistemi operativi rappresentano la struttura con cui vengono organizzati e gestiti i componenti di un sistema operativo. Questa sezione ha l’obiettivo di introdurre i concetti chiave di queste architetture, evidenziandone le differenze principali e il loro impatto sulle prestazioni dei sistemi informatici. Gli studenti collaboreranno per raccogliere informazioni, condividere esempi e confrontare i vari modelli esistenti.

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Gli studenti dovranno raccogliere e condividere materiali sulle diverse architetture dei sistemi operativi, organizzando i contenuti nelle sezioni specifiche della bacheca. Ogni studente dovrà contribuire con almeno un post, includendo descrizioni, immagini, video o documenti.

I post devono essere chiari e sintetici, evitando informazioni ridondanti.

È possibile interagire con i post dei compagni tramite commenti costruttivi.

Il materiale condiviso deve essere pertinente e di qualità, con riferimenti a fonti attendibili.

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Sistemi Operativi ITA 09: principali architetture - prima parte

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In un'architettura monolitica, tutte le funzioni del sistema operativo sono integrate in un unico blocco di codice eseguibile in modalità kernel. Questo design offre alte prestazioni grazie alla stretta integrazione dei componenti, ma può risultare meno modulare e più complesso da aggiornare o mantenere.

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L'architettura microkernel si basa su un nucleo minimale che gestisce solo le funzioni essenziali, come la comunicazione tra processi e la gestione della memoria. Altre funzionalità, come driver di dispositivo e file system, operano in spazio utente come servizi separati. Questo approccio migliora la modularità e la sicurezza, poiché un malfunzionamento in un servizio utente non compromette l'intero sistema.

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UNIX: Uno dei primi sistemi operativi a utilizzare un kernel monolitico, con tutte le funzionalità principali integrate.

Linux: Sebbene supporti moduli caricabili dinamicamente, il kernel di Linux è fondamentalmente monolitico.

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QNX: Un sistema operativo real-time che utilizza un microkernel per garantire alta affidabilità e modularità.

Minix: Progettato per scopi educativi, implementa un'architettura microkernel per dimostrare i principi della progettazione dei sistemi operativi.

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Nell’architettura Client-Server, il sistema operativo è organizzato in due componenti principali:

Client: un dispositivo (PC, smartphone, ecc.) che invia richieste di servizi.

Server: un sistema che riceve le richieste e fornisce risorse o dati richiesti.

Permette di centralizzare la gestione delle risorse su un server, migliora la sicurezza, perché i dati vengono gestiti da un'unica entità, favorisce la scalabilità, poiché più client possono accedere ai servizi del server e può operare in ambiente locale (LAN) o su larga scala (Internet).

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Applicazioni Web: Gmail, Dropbox, Facebook.
Reti aziendali: server che gestiscono database, file e stampanti per i dipendenti.
Gaming Online: server dedicati per giochi multiplayer.