Programma (informatica): differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Riga 23:
 
* '''Da parte del [[sistema operativo]]''': Nella maggior parte dei computer moderni, basati sull'[[architettura di von Neumann]], l'esecuzione di un [[programma eseguibile|programma binario]] prevede che, sotto l'attività e il controllo del [[sistema operativo]], il programma stesso sia inizialmente caricato in [[memoria primaria]] (es. [[RAM]]), tipicamente a partire da una [[periferica]] di [[memoria di massa]] (o [[memoria secondaria]]), come ad esempio un [[disco rigido]]. Viene quindi identificato il "punto d'ingresso" (''entry point'') del programma (cioè la prima istruzione), e il rispettivo [[indirizzo di memoria]] viene copiato in un [[registro (informatica)|registro]] del [[processore]] detto ''[[program counter]]''. A questo punto viene avviato nel processore, da parte dell'[[unità di controllo (informatica)|Unità di Controllo]], un ''[[ciclo di fetch-execute]]'' che ripetutamente preleva l'istruzione "puntata" dal ''program counter'', incrementa il ''program counter'' in modo da farlo puntare all'istruzione successiva, ed esegue l'istruzione caricata sequenzialmente nell'ordine. Si può osservare che il ciclo ''fetch-execute'', per [[Default (informatica)|default]], comporta dunque l'esecuzione [[sequenza (informatica)|sequenziale]] delle istruzioni del programma. L'istruzione corrente, tuttavia, può modificare il ''program counter'': questa operazione corrisponde ad un'istruzione di salto ''[[struttura di controllo#Goto|goto]]'' o ad una di salto condizionato che è il meccanismo fondamentale su cui si basa l'[[implementare|implementazione]] delle [[struttura di controllo|strutture di controllo]] più evolute da parte di [[compilatore|compilatori]] e interpreti. Un programma in esecuzione è visto dal sistema operativo come un [[processo (informatica)|processo]] o insieme di processi, gestiti attraverso [[chiamata di sistema|chiamate di sistema]], e più programmi/processi possono essere eseguiti contemporaneamente attraverso l'eventuale [[multitasking]] offerto dal sistema operativo stesso e gestito dallo [[scheduler]].
[[File:CPU_block_diagram.svg|thumb|[[Ciclo del processore]] (fetch-execute)]]
 
* '''Da parte dell'hardware:''' Un programma scritto direttamente o convertito in linguaggio macchina può essere eseguito direttamente da un computer (inteso come [[hardware]]). L'esecuzione di codice da parte di una macchina hardware nel [[ciclo di fetch-execute]] è possibile in virtù della capacità del processore di eseguire una serie di istruzioni base ([[instruction set]]), sulla quale il programma è mappato/tradotto a livello di linguaggio macchina, grazie ai [[circuito elettronico|circuiti elettronici]] di base ([[circuito integrato|circuiti integrati]]) che compongono il processore stesso. Dal punto di vista utente, nei calcolatori moderni questo normalmente avviene grazie all'esercizio, gestione o controllo delle risorse hardware (processore, memoria, ecc...) operata dal [[sistema operativo]] che funge da [[piattaforma (informatica)|piattaforma]] software del sistema. L'unica eccezione si verifica al momento dell'accensione del computer, quando viene fatto il [[boot]] e viene eseguito il [[firmware]] che si occupa di testare l'elettronica e di caricare il sistema operativo. Una volta che il processo di boot ha passato il controllo al sistema operativo, nessun programma può essere eseguito direttamente dall'hardware. Col tempo è divenuto raro che un programma sia adatto all'esecuzione ''diretta'' da parte di un [[computer]] inteso come solo [[hardware]]; di norma, esso richiede una [[macchina virtuale]] che comprende l'hardware del computer con l'aggiunta di uno o più livelli di software che contribuiscono a creare l'[[ambiente di esecuzione]] adatto per il programma stesso. Gli stessi [[programma eseguibile|programmi eseguibili]] richiedono di norma la presenza di un determinato [[sistema operativo]], di determinate [[libreria software|librerie]], e così via. Benché le linee generali del funzionamento di una macchina virtuale siano talvolta piuttosto simili a quelle descritte sopra per la macchina di von Neumann, in molti casi esse se ne discostano in maniera sostanziale, introducendo numerosi concetti non presenti in tale architettura (per esempio, lo stack dei [[record di attivazione]]). Si può dire che un linguaggio di programmazione è tanto più [[linguaggio di programmazione ad alto livello|ad alto livello]] quanto più la corrispondente macchina virtuale esibisce caratteristiche concettualmente distanti dai meccanismi fondamentali dell'architettura di von Neumann (o, in generale, dell'architettura hardware sottostante).