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Esercitazione no. 1
Introduzione ai Sistemi Operativi
(Windows)
Laboratorio di Informatica
A.A. 2009/2010
Dipartimento di Scienze dell’Informazione – Università degli Studi di Milano
Laboratorio di Informatica AA 2009/2010 Esercitazione no. 1
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Supporto
Per informazioni o chiarimenti sui temi trattati in
Laboratorio, per richiedere il ricevimento studenti con
l’esercitatore, scrivete a:
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Laboratorio di Informatica AA 2009/2010 Esercitazione no. 1
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Scopo della lezione
• Richiamare le principali funzionalità di un sistema
operativo
• Esemplificarle descrivendo la loro implementazione in
Windows
• Stabilire un lessico comune
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Peculiarità di Windows
• E’ un sistema operativo basato sul concetto di GUI
(Graphical User Interface): l’interfaccia con cui l’utente
dialoga con l’elaboratore si basa su un insieme di elementi
grafici
Interfaccia testuale Interfaccia grafica
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Storia di Windows
• Windows è commercializzato
dalla Microsoft a partire dal 1983 (100Us$)
• E’ probabilmente il più diffuso
SO per gli elaboratori client
• N.B. esistono SO gratuiti e “aperti” (open source) tra cui
diverse distribuzioni di Linux
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Storia di Windows• Successione delle versioni di MS-DOS:
– MS-DOS
– Windows 1.0, 2.0
– Windows 3.0 (e Windows for Workgroups), 3.1, 3.11
– Windows 95,Windows Nashville (annullato), 98, 98 SE,99, ME
• Successione delle versioni della linea NT:– Windows NT 3.1, 3.5, 3.51
– Windows NT 4.0
– Windows NT 5.0 Beta
– Windows 2000 (Windows NT 5.0)
– Windows XP (Windows NT 5.1)
– Windows XP Professional x64 Edition (Windows NT 5.2)
– Windows Server 2003 (Windows NT 5.2)
– Windows Vista (Windows NT 6.0)
– Windows Home Server (Windows NT 6.0)
– Windows Longhorn Server (code name della versione server di Windows Vista uscito nel 2007)
– Windows Fiji (code name attuale di Windows Vista r2 ? )
– Windows BlackComb (attuale nome in codice di una versione futura ? )
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Versioni di Windows
2004
1985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000200120022003
Windows 1.0
Windows 2.0
Windows 3.0
Windows NT 4Windows 95
Windows 98
Windows Me Windows 2000
Windows XP
Windows NT 3
Windows CE 1.0
Pocket PC
Desktop Server Mobile
Windows 2003
200520062007
Windows Vista Windows CE 6.0
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Alcuni screenshot
Windows 1.0 Windows 2.0
Windows 3.1 Windows 95
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Funzionalità di un s.o.• Gestione dell’interfaccia
• Gestione dell’hardware
• Gestione degli utenti
• Gestione degli appunti (clipboard)
• Gestione della memoria
• Gestione dei processi
• Gestione del file system
• Gestione della rete
• Programmi di utilità
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Il desktop
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Il desktop: una panoramica
• Windows gestisce lo schermo dell’elaboratore utilizzando la metafora di una scrivania (desktop)
• Sul desktop è possibile memorizzare oggetti, descritti sotto forma di icone
• Alcune icone identificano oggetti particolari e sono inserite dal S.O.
• Altre icone identificano applicazioni o documenti e sono gestite dall’utente
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Alcuni esempi
Oggetti di sistema
Applicazioni
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Il desktop: primo esercizio
• Accedere alle proprietà del desktop e provare a cambiarne
le impostazioni (se i permessi non lo vietano) :
– Cambiate l’immagine di sfondo
– Disabilitate lo screen saver
• Suggerimento: tasto destro su una zona libera del desktop
dove non ci sono icone.
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Gestione dell’interfaccia
• Ogni applicazione è generalmente associata a
una finestra
• Sul desktop si possono sovrapporre più finestre (i.e. più applicazioni)
• Cliccando su una finestra questa viene portata in
primo piano (focus): l’applicazione relativa può
accettare input
• Una finestra può essere in stato normale, massimizzato o minimizzato
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Gestione dell’interfaccia
• Le operazioni fondamentali di un’applicazione vengono organizzate in una struttura gerarchica detta menù, inserita sotto il titolo della finestra
• Le operazioni tipiche di un particolare contesto sono raggruppate in un menù contestuale, accessibile facendo clic col pulsante destro.
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Gestione dell’interfaccia
• Icone
• Pulsanti
• Aree di testo
• Altri controlli(liste, combo-box, …)
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Gestione dell’hardware
• Il s.o. richiama una serie di moduli (driver) specializzati ognuno nella gestione di un particolare dispositivo hardware montato sull’elaboratore.
• Questi moduli forniscono le funzionalità di base alle rimanenti componenti del S.O.
• In questo modo lo stesso sistema operativo gira su macchine differenti, a patto di caricare i driver opportuni ( i driver si trovano nei cd allegati alle periferiche che acquistate)
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Esempio: il mouse
• Il driver del mouse rileva a intervalli di tempo regolari
– Il movimento della sfera
– Lo stato dei pulsanti e della ruota
• Conseguentemente
– Aggiorna la posizione del puntatore sullo schermo
– Esegue le operazioni associate ai pulsanti e alla ruota
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Il mouse
• Click– Selezione di un oggetto (tasto sinistro)
– Menù contestuali (tasto destro)
• Doppio click– Attivazione di un’azione predefinita
(esempio si avvia l’applicazione)
• Trascinamento (Drag and Drop)– Comunicazione tra differenti applicazioni (esempio: se l'icona di
documento viene trascinata sul cestino, questo provoca la cancellazione del documento).
DxSx
Rotellina di scorrimento
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Gestione degli utenti• Un utente è un’entità in grado di utilizzare alcune risorse di un
elaboratore. Ad esempio– persone;
– gruppi di persone;
– servizi gestiti da particolari programmi.
• L’accesso a queste risorse può avvenire– a livello locale, accedendo fisicamente all’elaboratore;
– a livello remoto, tramite una rete telematica.
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Multi-utenza
• Rappresenta la possibilità per più utenti di accedere alle risorse di un
medesimo elaboratore in modalità
– simultanea
– In tempi differenti
• La multiutenza divide coloro che accedono al sistema in tre categorie
principali:
– Amministratori : sono coloro che hanno accesso sull'intero sistema, senza nessuna restrizione, e possono cambiare il livello d'accesso agli altri utenti.
– Utenti normali : sono coloro che possono accedere al sistema ma non possono effettuare modifiche sostanziali all'apparato informatico.
– Utenti privilegiati : sono coloro che hanno il permesso per accedere alcune zone ristrette agli utenti normali.
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Multi-utenza in Windows
• Windows supporta tipicamente la multi-utenza in tempi
differenti specificando:
– quali utenti possono accedere al sistema;
– quali risorse possono utilizzare.
• La multi-utenza simultanea è disponibile per alcune risorse
nelle versioni server e come prodotto separato per altre.
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Multiutenza in Windows
• L’accesso a pc remoti (esempio: accesso ad un server via internet) è accompagnato in genere da restrizioni sull’utilizzo delle risorse disponibile come:– spazio su disco (quote)
– esecuzione di programmi
– etc.
• Negli elaboratori usati come client gli utenti accedono in locale, fisicamente l’utente si trova davanti al pc.– noi ci occuperemo di questo ambito
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Login• E’ il termine corretto per indicare la procedura di accesso ad un
sistema o un'applicazione informatica.
• In Windows l’utente:
– dichiara la propria identità, specificando un nome (user name, login name) che lo identifica univocamente rispetto agli altri utenti.
– certifica (eventualmente) la propria identità, specificando una parola chiave (o password) di accesso che è ignota agli altri utenti (o almeno si suppone lo sia).
• Se login e password sono validi, l’elaboratore fornisce la risorsa all’utente.
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Schermata di login• Compare ogni volta che il sistema è pronto ad accettare un nuovo utente
• L’utente inserisce login e password negli appositi campi
– Il nome utente può essere già specificato, basta cliccare sopra.
– Al posto dei caratteri della password vengono visualizzati degli asterischi o pallini, per evitare che qualcuno possa venirne in possesso.
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Logout• Complementare al login, è la procedura con cui un utente termina di utilizzare
le risorse che si rendono in questo modo disponibili ad altri utenti:
– Viene effettuata selezionando la voce “chiudi sessione” nello start menù e successivamente il comando “disconnetti”.
• In alternativa è possibile spegnere o riavviare l’elaboratore (il logout è automatico in questo caso).
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Oggetti sul desktop
• Un oggetto viene selezionato cliccandoci sopra una volta col tasto sinistro.– Una volta selezionato è possibile effettuare su di esso delle
operazioni (apertura, eliminazione, trasferimento negli appunti)
• Creazione di un nuovo oggetto:– Incollandolo dagli appunti
– Tramite la voce Nuovo del menù contestuale
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Oggetti sul desktop
• Esercizio: creare il seguente albero delle directory sul
desktop:
– o Personale
• Musica
• Vacanze
– o Informatica
• Teoria
• Laboratorio
• Tracce
• Esercitazioni
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Risorse del computer
• E’ un oggetto di Windows che raggruppa i dispositivi di memorizzazione accessibili dall’elaboratore (come le unità disco fisse e removibili)
• Viene tipicamente usato come scorciatoia per visualizzare il contenuto di questi dispositivi.
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Cestino
• Contiene oggetti che si vogliono eliminare;
• Lo spostamento di oggetti nel cestino avviene
– Selezionandoli e premendo Canc
– Selezionando Elimina dal menù contestuale dell’oggetto da
eliminare.
– Trascinandoli nel cestino
• “Spostamento” non vuol dire “eliminazione”! Gli oggetti
sono ancora nel computer ma sono localizzati nel cestino.
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Cestino
• La finestra associata al cestino elenca gli oggetti che esso
contiene e che presumibilmente volete cancellare.
• Da questa finestra è possibile:– Riportare degli oggetti nella loro posizione originale (ripristino)
– Eliminare definitivamente uno o più oggetti
– Eliminare definitivamente tutti gli oggetti contenuti nel cestino (svuotamento del
cestino)
• Gli oggetti si possono recuperare una volta cancellati?
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Documenti
• E’ una directory in genere presente sul desktop
• Indica la directory principale, radice della parte di file
system in cui l’utente può memorizzare i propri file
• Ogni utente ha una propria cartella Documenti
• La cartella documenti è il punto predefinito in cui vengono
posizionati i file dell’utente
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Altre icone
• Identificano applicazioni o documenti presenti
sull’elaboratore, che gli utenti decidono per comodità di
inserire sul desktop.
• Situazioni come
questa in figura
andrebbero evitate!
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Appunti (clipboard)
• Rappresentano un’area del sistema operativo deputata a
contenere informazioni di carattere eterogeneo (testo,
immagini, documenti, …)
• In pratica tutte le comuni applicazioni che utilizzate
implementano operazioni di lettura e scrittura negli appunti
• In questo modo è possibile scambiare (al volo) dati tra
applicazioni differenti.
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Appunti
• L’accesso agli appunti avviene utilizzando:
– Il menù Modifica (Edit), implementato in tutte le applicazioni di
Windows (ad esempio in Office troverete “appunti di office” nel
menù Modifica).
– Scorciatoie e combinazioni tasti in Windows (Shortcut-Keys o semplicemente solo shortcut ); si premono 2 o più tasti in
contemporanea che svolgono una funzione più complessa.
– Menù contestuali
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Appunti - Il menù Modifica (Edit)Il menù Modifica (Edit), implementato in tutte le applicazioni di Windows (ad esempio in
Office troverete “appunti di office” nel menù Modifica).
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Appunti - ShortcutScorciatoie e combinazioni tasti in Windows (Shortcut-Keys o semplicemente solo shortcut ); si
premono 2 o più tasti in contemporanea che svolgono una funzione precisa.
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Appunti – Menu’ contestualiMenù contestuali:
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Appunti
• Le operazioni consentite sugli appunti sono:– Copia ( Ctrl + C ): copia un oggetto da un’applicazione agli
appunti
– Incolla ( Ctrl + V ): copia un oggetto dagli appunti ad un’applicazione
– Taglia ( Ctrl + X ): trasferisce un oggetto negli appunti eliminandolo da un’applicazione
• NB: gli appunti possono essere parti di testo ma anche immagini, intere cartelle o in generale qualsiasi file accessibile dall’utente.
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Appunti
• Esercizio:
– Aprite blocco note, scrivere i propri dati anagrafici (nome,
cognome, matricola) e salvate il file con nome “Dati” nella directory PERSONALE creata prima.
– Chiudere il blocconote
– Rinominare il file “Dati” in “Dati-anagrafici”
– Riaprire il file “Dati-anagrafici” e copiare ed incollare con gli shortcut 5 volte i propri dati uno sotto l’altro.
– Salvare il file “Dati-anagrafici” .
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Appunti
• Esercizio:
– Fare una copia del file “Dati Anagrafici” presente nella cartella
PERSONALE nella cartella INFORMATICA utilizzando i menù contestuali ( tasto destro sul file ).
– Tornare nella cartella PERSONALE ed eliminare
definitivamente il file “Dati Anagrafici” di cui ora avete una
copia nella cartella INFORMATICA
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Menù avvio (start)• Contiene in modo strutturato comandi che permettono di:
– eseguire le applicazioni presenti(tutti i programmi o usando i collegamenti a sinistra)
– impostare i dispositivi e i servizi installati sull’elaboratore (pannello di controllo)
– accedere agli ultimi documenti utilizzati
– cercare oggetti all’interno dell’elaboratore
– accedere all’aiuto in linea
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Avvio veloce/launch list
• Contiene una serie di pulsanti miniaturizzati associati:
– ad alcune applicazioni utilizzate frequentemente (posta
elettronica, internet ecc… )
– a operazioni particolari legate al desktop, come la minimizzazione
di tutte le finestre per vedere il desktop.
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Barra delle applicazioni/taskbar
• Contiene l’elenco delle applicazioni attualmente in
esecuzione
• E’ possibile ripristinare la finestra minimizzata di
un’applicazione cliccando sulla corrispondente voce nella
taskbar.
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System tray
• Contiene un elenco di informazioni su applicazioni tipicamente non direttamente eseguite dall’utente– Orologio
– Connessione di rete
– Layout di tastiera
– Tipologia di alimentazione ( per i portatili )
• In alternativa contiene informazioni su applicazioni che non devono affollare la taskbar ( ad esempio programmi lanciati dall’utente come msn Messenger, task manager ecc…)
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Gestione dei processi
• Un processo è l’immagine di un programma in esecuzione
• Tipicamente un sistema operativo esegue apparentemente
più processi in modo simultaneo, eseguendo ciclicamente
una piccola parte di ognuno di essi
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Processi in Windows
• Un utente di Windows ha la percezione che vi sia in esecuzione un processo per ogni applicazione eseguita e per ogni oggetto visualizzato.
• Il passaggio tra i vari processi può essere fatto– Selezionando le finestre corrispondenti.
– Utilizzando la taskbar.
– Tramite la combinazione di tasti Alt+Tab
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Terminazione di un processo
• Per terminare un processo è possibile
– Eseguire il comando di uscita (tipicamente disponibile nel menù
File)
– Cliccare sul controllo di chiusura (la croce in alto a destra della
relativa finestra)
– eseguendo l’applicazione Task Manager
(attenzione ai programmi che interrompete,il sistema pu diventare instabile)
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Task Manager
• L’applicazione Task Manager viene utilizzata quando non è
possibile terminare in altro modo una qualunque
applicazione
• Viene eseguita automaticamente quando si preme
CTRL+ALT+CANC
• In questo caso viene chiesta conferma della chiusura
tramite una finestra di dialogo
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Gestione della memoria
• Windows alloca direttamente la memoria alle varie
applicazioni, in modo “trasparente” (invisibile) all’utente
• E’ comunque possibile verificare
quanta memoria è disponibile
eseguendo Task Manager e
selezionando il tab Prestazioni
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Task Manager
• Esercizio:
– Aprite il task manager e ordinate per “utilizzo di memoria
decrescente” le vostre applicazioni in esecuzione.
– Selezionale la tab “Prestazioni” e controllate quanta memoria e CPU state utilizzando in questo momento.
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Gestione del file system
• Il file system è la componente del sistema operativo
preposta alla gestione delle informazioni memorizzate
permanentemente, che risiedono tipicamente su disco
• Le componenti di un file system sono
– Il file
– La directory
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File e directory
• Un file memorizza permanentemente una serie di
informazioni aventi unità logica
– Una applicazione (elaboratore testi, visualizzatore di clip
multimediali, …)
– Dei dati (un documento, un video musicale, ecc…)
• Una directory (o cartella, o folder) è un contenitore di
oggetti, che possono essere file o altre directory
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Spazio occupato dai File
• I file su disco occupano spazio! Per vedere quanto spazio
occupano su disco e per vedere altre informazioni sui file
stessi si può andare con il mouse sopra al file e chiederne le
proprietà con il tasto destro:
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Gerarchia del file system
• Un file system ha quindi una struttura gerarchica (in
particolare, ad albero) nella quale
– I file sono le estremità (foglie)
– Le directory sono i nodi rimanenti
– Esiste un’unica directory (radice) cui fa capo tutta la struttura
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Gerarchia del file system
radice
applicazioni
videoscrittura Internet
Cartella sistema
Lezioni informatica
prima sett.
seconda sett.
lezione laboratorio
programma
file
directory
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Percorso/pathname
• Ogni file all’interno del file system è individuato in base alla sua
posizione nell’albero, cioè al percorso (pathname o path) che si deve seguire per raggiungerlo partendo dalla radice
• se voglio indicare il programma del corso di informatica devo
specificare il cammino:
radice/lezioni informatica/programma
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File system in Windows
• I nodi di un pathname sono separati dal carattere di
backslash (\)
• Ogni disco è individuato da una lettera seguita dal carattere
di due punti (:), e contiene una sua struttura gerarchica
• C:\Documenti\Lezioni\Lezione1.pdf
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File system strutturati
• La possibilità di inserire directory nelle directory fornisce
l’opportunità di creare dei file system strutturati, in cui le
informazioni sono memorizzate in modo ordinato
• In file system ben strutturati risulta più facile localizzare ed
accedere alle informazioni in modo veloce
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Operazioni su file
• Apertura (doppio click, menù contestuale)
• Spostamento (copia e incolla, taglia, trascinamento)
• Copia (copia e incolla, trascinamento)
• Cancellazione (menù contestuale, trascinamento nel cestino)
• Altre azioni (stampa, invio per posta elettronica, …)
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Estensione di un file
• Ad ogni file è generalmente associata un’estensione consistente in una serie di lettere (tipicamente tre) separate dal nome del file tramite un punto
• Caratterizza il tipo di file in modo che il sistema operativo lo tratti correttamente
• L’estensione di un file può venire nascosta agendo sulle impostazioni del sistema operativo (esercizio: aprite una cartella qualsiasi � Strumenti � OpzioniCartella e cercate di capire come nascondere le estensioni dei file. Suggerimento: è una impostazione “avanzata”)
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Estensione di un file
• L’estensione di un file può venire nascosta agendo sulle impostazioni del sistema operativo (Soluzione)
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Collegamenti
• Un collegamento è un particolare tipo di file la cui funzione
è esclusivamente quella di “puntare” a un altro file o
directory
• L’apertura di un collegamento è equivalente all’apertura del
file o directory cui fa riferimento
• La cancellazione o lo spostamento di un collegamento non
modifica l’originale
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Creazione di un collegamento
• Si ottiene selezionando dal menù contestuale la voce Nuovo e
successivamente la voce Collegamento
• A seconda delle versioni di Windows può comparire una finestra di dialogo che richiede di specificare la destinazione del collegamento e
il suo nome oppure viene creata in automatico. Esercizio: verificate quale modalità segue il vostro sistema operativo provando a creare
un collegamento al vostro file di dati sul desktop.
• L’icona associata a un collegamento è la stessa associata alla sua
destinazione, a parte una freccia in basso a sinistra.
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Permessi su file
• In alcuni tipi di file system gli utenti possono specificare i
seguenti permessi di accesso:
– Read (R) indica se possono essere letti i contenuti di un file o di
una cartella
– Write (W) indica se è possibile modificare il contenuto di un file
o di una cartella
– Execute (X) indica se è possibile eseguire un file o aprire il contenuto di una cartella
– Nascosto : il file diventa invisibile all’utente.
– Solo Lettura : il file si può solo leggere ma non modificare.
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Esplora risorse
• E’ un’applicazione che
visualizza simultaneamente la struttura del file system e i file
presenti in una particolare directory
• Esercizio: utilizzando esplora
risorse “navigate” nel vostro
hard disk e aprite il file coi vostri dati anagrafici.
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Ricerche nel file system
• E’ possibile ricercare dei
particolare file all’interno del file system selezionando dallo
start menù la voce Cercaoppure attraverso il pulsante
Cerca nei menù all’interno delle
finestre.
• Esercizio: cercate il vostro file anagrafico attraverso l’utilità di
ricerca. Verificate che sia dove l’avete salvato in precedenza.
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Il comando “invia a…”
• E’ una voce comune dei menù contestuali
• Permette di copiare un file o directory e inviarlo a una serie di destinazioni– Una particolare directory (e.g. un disco removibile)
– Una particolare applicazione (e.g. il gestore della posta elettronica)
• E’ possibile selezionare diverse destinazioni
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Gestione della rete
• Il sistema operativo può utilizzare, se presente, una o più
reti telematiche per collegarsi ad altri elaboratori e
utilizzarne in remoto le risorse
• Tipicamente si utilizza la rete per accedere allo spazio su
disco di altri elaboratori
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Risorse di rete
• Contiene l’elenco delle risorse cui è possibile accedere
tramite la rete
• Selezionando una risorsa è possibile utilizzarla nello stesso
modo in cui si utilizza il file system locale
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Concludendo…
• Esercizio:
– Eliminate definitivamente la cartella che avete creato all’inizio della lezione e che contiene i vostri dati.
– Eliminate il collegamento al vostro file sul desktop.