Sistema operacional - Serviços

Um sistema operacional fornece serviços aos usuários e aos programas.

Ele fornece aos programas um ambiente para execução.
Ele fornece aos usuários os serviços para executar os programas de maneira conveniente.

A seguir estão alguns serviços comuns fornecidos por um sistema operacional -

Execução do programa
Operações de I / O
Manipulação do sistema de arquivos
Communication
Detecção de erro
Alocação de recursos
Protection

Execução do programa

Os sistemas operacionais lidam com muitos tipos de atividades, de programas de usuário a programas de sistema, como spooler de impressora, servidores de nomes, servidor de arquivos, etc. Cada uma dessas atividades é encapsulada como um processo.

Um processo inclui o contexto de execução completo (código para executar, dados para manipular, registros, recursos do sistema operacional em uso). A seguir estão as principais atividades de um sistema operacional com relação ao gerenciamento de programas -

Carrega um programa na memória.
Executa o programa.
Lida com a execução do programa.
Fornece um mecanismo para sincronização de processos.
Fornece um mecanismo para comunicação do processo.
Fornece um mecanismo para tratamento de deadlock.

Operação I / O

Um subsistema de E / S é composto por dispositivos de E / S e seu software de driver correspondente. Os drivers escondem as peculiaridades de dispositivos de hardware específicos dos usuários.

Um sistema operacional gerencia a comunicação entre o usuário e os drivers de dispositivo.

Operação de E / S significa operação de leitura ou gravação com qualquer arquivo ou qualquer dispositivo de E / S específico.
O sistema operacional fornece acesso ao dispositivo de E / S necessário, quando necessário.

Manipulação do sistema de arquivos

Um arquivo representa uma coleção de informações relacionadas. Os computadores podem armazenar arquivos no disco (armazenamento secundário), para fins de armazenamento de longo prazo. Exemplos de mídia de armazenamento incluem fita magnética, disco magnético e unidades de disco óptico como CD, DVD. Cada uma dessas mídias tem suas próprias propriedades, como velocidade, capacidade, taxa de transferência de dados e métodos de acesso a dados.

Um sistema de arquivos normalmente é organizado em diretórios para facilitar a navegação e o uso. Esses diretórios podem conter arquivos e outras instruções. A seguir estão as principais atividades de um sistema operacional com relação ao gerenciamento de arquivos -

O programa precisa ler um arquivo ou gravar um arquivo.
O sistema operacional dá permissão ao programa para operação no arquivo.
A permissão varia de somente leitura, leitura e gravação, negada e assim por diante.
O sistema operacional fornece uma interface para o usuário criar / excluir arquivos.
O sistema operacional fornece uma interface para o usuário criar / excluir diretórios.
O sistema operacional fornece uma interface para criar o backup do sistema de arquivos.

Comunicação

No caso de sistemas distribuídos que são uma coleção de processadores que não compartilham memória, dispositivos periféricos ou um relógio, o sistema operacional gerencia as comunicações entre todos os processos. Vários processos se comunicam por meio de linhas de comunicação na rede.

O sistema operacional lida com estratégias de roteamento e conexão e os problemas de contenção e segurança. A seguir estão as principais atividades de um sistema operacional com relação à comunicação -

Dois processos geralmente exigem que os dados sejam transferidos entre eles
Ambos os processos podem estar em um computador ou em computadores diferentes, mas são conectados por meio de uma rede de computadores.
A comunicação pode ser implementada por dois métodos, por memória compartilhada ou por passagem de mensagem.

Manipulação de erros

Os erros podem ocorrer a qualquer hora e em qualquer lugar. Pode ocorrer um erro na CPU, nos dispositivos de E / S ou no hardware da memória. A seguir estão as principais atividades de um sistema operacional com relação ao tratamento de erros -

O sistema operacional verifica constantemente possíveis erros.
O sistema operacional toma as medidas adequadas para garantir uma computação correta e consistente.

Gestão de recursos

No caso de ambiente multiusuário ou multitarefa, recursos como memória principal, ciclos de CPU e armazenamento de arquivos devem ser alocados para cada usuário ou trabalho. A seguir estão as principais atividades de um sistema operacional com relação ao gerenciamento de recursos -

O sistema operacional gerencia todos os tipos de recursos usando planejadores.
Os algoritmos de escalonamento da CPU são usados para melhor utilização da CPU.

Proteção

Considerando um sistema de computador com vários usuários e execução simultânea de vários processos, os vários processos devem ser protegidos das atividades uns dos outros.

Proteção refere-se a um mecanismo ou forma de controlar o acesso de programas, processos ou usuários aos recursos definidos por um sistema de computador. A seguir estão as principais atividades de um sistema operacional com relação à proteção -

O sistema operacional garante que todo o acesso aos recursos do sistema seja controlado.
O sistema operacional garante que os dispositivos de E / S externos sejam protegidos contra tentativas de acesso inválidas.
O sistema operacional oferece recursos de autenticação para cada usuário por meio de senhas.