Funciones del sistema operativo

Prerrequisito – Introducción del Sistema Operativo – Conjunto 1 
Un Sistema Operativo actúa como un puente de comunicación (interfaz) entre el usuario y el hardware de la computadora. El propósito de un sistema operativo es proporcionar una plataforma en la que un usuario pueda ejecutar programas de manera conveniente y eficiente. 

Un sistema operativo es una pieza de software que administra la asignación de hardware de la computadora. La coordinación del hardware debe ser la adecuada para asegurar el correcto funcionamiento del sistema informático y evitar que los programas de usuario interfieran en el correcto funcionamiento del sistema. 
Ejemplo: Así como un jefe da órdenes a su empleado, de manera similar nosotros solicitamos o pasamos nuestras órdenes al Sistema Operativo. El objetivo principal del sistema operativo es hacer que el entorno informático sea más cómodo de usar y el objetivo secundario es utilizar los recursos de la manera más eficiente. 

¿Qué es un sistema operativo?  
Un sistema operativo es un programa en el que se ejecutan programas de aplicación y actúa como un puente de comunicación (interfaz) entre el usuario y el hardware de la computadora. 

La tarea principal que lleva a cabo un sistema operativo es la asignación de recursos y servicios, como la asignación de memoria, dispositivos, procesadores e información. El sistema operativo también incluye programas para administrar estos recursos, como un controlador de tráfico, un programador, un módulo de administración de memoria, programas de E/S y un sistema de archivos. 

Funciones importantes de un Sistema Operativo: 

1. Seguridad: 
   el sistema operativo utiliza protección con contraseña para proteger los datos del usuario y otras técnicas similares. también evita el acceso no autorizado a programas y datos de usuario. 
    
2. Control sobre el rendimiento del sistema: 
   supervisa el estado general del sistema para ayudar a mejorar el rendimiento. registra el tiempo de respuesta entre las requests de servicio y la respuesta del sistema para tener una vista completa del estado del sistema. Esto puede ayudar a mejorar el rendimiento al proporcionar información importante necesaria para solucionar problemas. 
    
3. Contabilidad de trabajos: 
   sistema operativo Realiza un seguimiento del tiempo y los recursos utilizados por varias tareas y usuarios, esta información se puede utilizar para realizar un seguimiento del uso de recursos para un usuario o grupo de usuarios en particular. 
    
4. Ayudas para la detección de errores: 
   el sistema operativo supervisa constantemente el sistema para detectar errores y evitar el mal funcionamiento de un sistema informático. 
    
5. Coordinación entre otro software y usuarios: los 
   sistemas operativos también coordinan y asignan intérpretes, compiladores, ensambladores y otro software a los diversos usuarios de los sistemas informáticos. 
    
6. Administración de memoria: 
   el sistema operativo administra la memoria principal o la memoria principal. La memoria principal se compone de una gran variedad de bytes o palabras donde a cada byte o palabra se le asigna una dirección determinada. La memoria principal es un almacenamiento rápido y la CPU puede acceder a ella directamente. Para que un programa sea ejecutado, primero debe cargarse en la memoria principal. Un sistema operativo realiza las siguientes actividades para la gestión de la memoria: 

   Realiza un seguimiento de la memoria primaria, es decir, qué bytes de memoria son utilizados por qué programa de usuario. Las direcciones de memoria que ya se han asignado y las direcciones de memoria de la memoria que aún no se ha utilizado. En la multiprogramación, el sistema operativo decide el orden en que los procesos tienen acceso a la memoria y por cuánto tiempo. Asigna la memoria a un proceso cuando el proceso lo solicita y desasigna la memoria cuando el proceso ha terminado o está realizando una operación de E/S. 
    

7. Administración del procesador: 
   en un entorno de programación múltiple, el sistema operativo decide el orden en que los procesos tienen acceso al procesador y cuánto tiempo de procesamiento tiene cada proceso. Esta función del sistema operativo se denomina programación de procesos. Un sistema operativo realiza las siguientes actividades para la gestión del procesador. 

   Realiza un seguimiento del estado de los procesos. El programa que realiza esta tarea se conoce como controlador de tráfico. Asigna la CPU que es un procesador a un proceso. Desasigna el procesador cuando un proceso ya no es necesario. 
    

8. Gestión de dispositivos: 
   un sistema operativo gestiona la comunicación de los dispositivos a través de sus respectivos controladores. Realiza las siguientes actividades para la gestión de dispositivos. Realiza un seguimiento de todos los dispositivos conectados al sistema. designa un programa responsable de cada dispositivo conocido como controlador de entrada/salida. Decide qué proceso obtiene acceso a un determinado dispositivo y por cuánto tiempo. Asigna dispositivos de manera eficaz y eficiente. Desasigna dispositivos cuando ya no son necesarios. 
    
9. Gestión de archivos: 
   un sistema de archivos está organizado en directorios para una navegación y un uso eficientes o sencillos. Estos directorios pueden contener otros directorios y otros archivos. Un sistema operativo lleva a cabo las siguientes actividades de gestión de archivos. Realiza un seguimiento de dónde se almacena la información, la configuración de acceso del usuario y el estado de cada archivo, y más… Estas instalaciones se conocen colectivamente como el sistema de archivos. 

Además, el sistema operativo también proporciona ciertos servicios al sistema informático de una forma u otra. 
El Sistema Operativo brinda ciertos servicios a los usuarios los cuales se pueden enumerar de la siguiente manera: 

1. Ejecución de programas : el sistema operativo es responsable de la ejecución de todo tipo de programas, ya sean programas de usuario o programas del sistema. El Sistema Operativo utiliza varios recursos disponibles para el funcionamiento eficiente de todo tipo de funcionalidades.
2. Manejo de operaciones de entrada/salida : el sistema operativo es responsable de manejar todo tipo de entradas, es decir, desde el teclado, el mouse, el escritorio, etc. El sistema operativo realiza todas las interfaces de la manera más adecuada con respecto a todo tipo de entradas y salidas. 
   Por ejemplo, existe una diferencia en la naturaleza de todo tipo de dispositivos periféricos como ratones o teclados, el Sistema Operativo es el encargado de manejar los datos entre ellos.
3. Manipulación del sistema de archivos : el sistema operativo es responsable de tomar decisiones con respecto al almacenamiento de todo tipo de datos o archivos, es decir, disquete/disco duro/pendrive, etc. El sistema operativo decide cómo se deben manipular y almacenar los datos.
4. Detección y Manejo de Errores : El Sistema Operativo es responsable de la detección de cualquier tipo de error o bug que pueda ocurrir durante cualquier tarea. El sistema operativo bien protegido a veces también actúa como una contramedida para evitar cualquier tipo de violación del sistema informático desde cualquier fuente externa y, probablemente, manejarlos.
5. Asignación de recursos: el sistema operativo garantiza el uso adecuado de todos los recursos disponibles al decidir qué recurso usar, quién y durante cuánto tiempo. Todas las decisiones son tomadas por el Sistema Operativo.
6. Contabilidad: el sistema operativo realiza un seguimiento de todas las funcionalidades que tienen lugar en el sistema informático a la vez. El sistema operativo registra todos los detalles, como los tipos de errores que ocurrieron.
7. Protección de Información y Recursos: El Sistema Operativo es responsable de utilizar toda la información y recursos disponibles en la máquina de la manera más protegida. El Sistema Operativo debe frustrar un intento de cualquier recurso externo de obstaculizar cualquier tipo de datos o información.

Todos estos servicios están asegurados por el Sistema Operativo para comodidad de los usuarios para facilitar la tarea de programación. Todos los diferentes tipos de sistemas operativos brindan más o menos los mismos servicios.