Quali sono le cinque attività principali di un sistema operativo per quanto riguarda la gestione dei file?
I sistemi operativi svolgono la funzione vitale di essere il ponte tra l'hardware e il software di un computer. Forniscono un ambiente in cui il software può essere scritto senza la necessità di soddisfare le specifiche dell'hardware sottostante, che era necessario nei primi giorni dell'informatica. Esistono diversi sistemi operativi ampiamente utilizzati che differiscono l'uno dall'altro per molti aspetti. Tuttavia, ciascuno di essi esegue una serie di funzioni simili, inclusa l'esecuzione di istruzioni di base, compilate o interpretate; e anche gestire processi, memoria, input e output, archiviazione, operazioni di rete e operazioni su file e cartelle/directory. Esistono cinque principali funzioni di gestione dei file controllate da un sistema operativo.
Creazione ed eliminazione di file
La creazione e l'eliminazione di file sono fondamentali per le operazioni del computer. Nel primo caso, i dati non possono essere archiviati in modo efficiente a meno che non siano organizzati in una qualche forma di struttura di file. In quest'ultimo, la memoria permanente si riempirebbe rapidamente se i file non venissero eliminati e lo spazio occupato da essi riallocato a nuovi file.
Creazione ed eliminazione di directory
Come corollario della necessità di archiviare i dati nei file, i file stessi devono essere organizzati in directory o cartelle per consentirne l'archiviazione e il recupero efficienti. Ciò è particolarmente vero nel caso di personal computer in cui l'utente deve navigare su uno o più file specifici per accedervi. Senza una qualche forma di compartimentazione, questo si rivelerebbe un compito oneroso se non impossibile. Proprio come l'eliminazione dei file, le directory o le cartelle non necessarie devono essere rimosse per mantenere il sistema ordinato.
Istruzioni per la manipolazione dei file
Poiché i sistemi operativi consentono al software applicativo di eseguire la manipolazione dei file utilizzando istruzioni simboliche, il sistema operativo stesso deve disporre di un set di istruzioni a livello di macchina per interfacciarsi direttamente con l'hardware. Le istruzioni simboliche dell'applicazione devono essere tradotte nelle istruzioni a livello macchina da un interprete o compilando il codice dell'applicazione. Il sistema operativo contiene disposizioni per gestire questa manipolazione dei file a livello di macchina.
Mappatura su memoria permanente
I sistemi operativi devono essere in grado di mappare file e cartelle alla loro posizione fisica sulla memoria permanente per poterli archiviare e recuperarli. Questo verrà registrato in una qualche forma di directory del disco che varia in base al file system o ai sistemi utilizzati dal sistema operativo. Il sistema operativo includerà un meccanismo per individuare i segmenti di file separati in cui ha diviso un file.
Backup dei file
I file rappresentano un notevole investimento in termini di tempo, impegno intellettuale e spesso anche di denaro, pertanto la loro perdita può avere un grave impatto. I dispositivi di archiviazione permanente del computer contengono generalmente un numero di dispositivi meccanici che possono guastarsi e il supporto di archiviazione stesso potrebbe deteriorarsi. Una funzione dei sistemi operativi consiste nell'ovviare al rischio di perdita di dati eseguendo il backup dei file su un supporto aggiuntivo sicuro e stabile in un sistema ridondante.