01.03. Funciones de un Sistema Operativo

De acuerdo a Ramírez (s/f), las funciones principales de un Sistema Operativo son:

1. Servir de intermediario en la comunicación entre los usuarios y el hardware de la computadora

interaccion so
Interacción SO con el resto de las partes

Para realizar esta función, el sistema operativo debe proporcionar a los usuarios un ambiente de trabajo cómodo, accesible, eficiente y seguro. El sistema operativo el que se encarga de manejar el hardware de la computadora, lo que hace que los usuarios no requieran de conocimientos de electrónica para hacer uso de la misma (abstracción del hardware a los usuarios). Al utilizarse un sistema operativo es como si se colocara una capa de software sobre el hardware, con el objeto de que éste maneje todas las partes del sistema y presentar al usuario una interfaz o máquina virtual que es más fácil de entender y programar.

2. Administrar los recursos del sistema

pcEl sistema operativo proporciona un sistema lógico de comunicación y control (ordenado, seguro, consistente y eficiente) entre los distintos componentes que integran la computadora: el CPU, la memoria principal, las unidades de almacenamiento secundario y los dispositivos de entrada/salida. Además, se encarga de ofrecer una distribución ordenada y controlada de los recursos de que dispone el sistema entre los distintos programas que los requieren. Administrando los recursos de la computadora, el sistema operativo tiene control sobre el funcionamiento básico de la misma. Con el fin de poder cumplir con las funciones antes descritas, es necesario que el sistema operativo realice las actividades de administración de programas, administración de tareas, administración de dispositivos, administración de usuarios, administración de seguridad, etc.

a. Administración de dispositivos

medios almacenamientoComo se mencionó anteriormente, el sistema operativo debe ser capaz de controlar todos los componentes del sistema. Por ejemplo, debe manejar las entradas y las salidas de los datos a través de las unidades de entrada/salida, manteniendo los detalles del control de los dispositivos dentro del sistema operativo, pero al reemplazar o agregar un nuevo dispositivo, sólo debe cambiarse en el sistema operativo la rutina de control que   se encarga de manejar este dispositivo.

b. Administración de los sistemas de almacenamiento

Debe proporcionar un sistema para el manejo de los archivos y las funciones necesarias para conocer como éstos quedan guardados en las unidades de almacenamiento secundario. Este sistema de manejo de archivos realizará todas las tareas que permitan el almacenamiento y recuperación de datos que sean requeridas por los usuarios. Los programas de aplicación no saben dónde se encuentran almacenados los datos o cómo recuperarlos, ya que estos conocimientos están contenidos en las rutinas de métodos de acceso del sistema o en los controladores de dispositivos. Cuando un programa requiere leer datos, le envía una orden al sistema operativo mediante un código de instrucción, éste busca el dato y lo entrega al programa. A la inversa, cuando el programa requiere guardar datos, los mismos son enviados al sistema operativo, quien es el que se encarga de ubicar espacio libre en el medio de almacenamiento y procesar su almacenamiento.

c. Administración de trabajos

trabajos soEl sistema operativo interpreta y responde a los comandos que ingresa el usuario, cargando en memoria principal, si es necesario, el programa correspondiente para su ejecución. En algunos casos, este proceso puede requerir la carga adicional de otros programas. Los sistemas operativos no son todos iguales, algunos tienen características sobresalientes, tales como la habilidad de ejecutar más de una tarea a la vez (multitarea), soportar más de un usuario trabajando al mismo tiempo (multiusuario), proporcionar un sistema de seguridad que proteja el acceso a los equipos y los datos, etc. En el caso de los sistemas multiusuario, el sistema operativo debe decidir si acepta o no ejecutar el programa o trabajo requerido por un usuario, para lo cual debe verificar si el usuario está registrado y si el mismo tiene autorización para utilizar este programa.

d. Administración de tareas

administrador de tareasEn los sistemas monotarea, la administración de tareas es mínima, ya que para poder ejecutarse una nueva tarea tiene que haber finalizado la tarea previa. Pero en los sistemas multitarea, el sistema operativo es el responsable de la operación simultánea de uno o más programas (tareas), distribuyendo los recursos (CPU, memoria principal, etc.) entre las distintas tareas y coordinando su funcionamiento. Los sistemas operativos avanzados poseen la habilidad de asignar prioridades a las tareas de modo tal que se pueda cambiar el orden de ejecución de las mismas. El número de programas que pueden ser efectivamente ejecutados depende de la cantidad de memoria principal disponible, tipo y velocidad del CPU, así como también de la eficiencia y capacidades del mismo sistema operativo. La multitarea se realiza aprovechando las diferencias de velocidades de trabajo del CPU y de entrada/salida, mientras un programa está esperando una entrada, se pueden ejecutar instrucciones de otro programa.  Cuando una computadora ejecuta simultáneamente varias tareas, surge la necesidad de administrar la asignación de los diferentes recursos requeridos por las mismas. El sistema operativo se encarga de asignar dinámicamente a cada tarea en ejecución los recursos que ésta requiere para su uso exclusivo durante el tiempo que sea necesario, siempre que estén disponibles y puedan ser utilizadas por el usuario a quien pertenece la tarea. Además se encarga de que no se presenten conflictos en la ejecución de las diferentes tareas.

e. Administración de seguridad

seguridadEl sistema operativo debe proteger a la computadora del acceso o utilización por usuarios no autorizados, para lo cual debe proporcionar un sistema de creación y control de cuentas de usuarios, así como los mecanismos para el procesamiento de la identificación de los mismos cuando acceden al equipo. El sistema operativo debe mantener registro de la actividad del sistema y llevar la contabilidad de la utilización de los recursos por parte de los usuarios. También deben proveer los procedimientos para el respaldo de archivos y la recuperación del sistema en caso de presentarse fallos en el mismo.

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Publicado por

Luis Castellanos

Experto en e-Learning, Seguridad y Tecnología. luiscastellanos @ yahoo.com | @lrcastellanos