Os sistemas operacionais desempenham a função vital de serem a ponte entre o hardware e o software de um computador. Eles fornecem um ambiente em que o software pode ser escrito sem a necessidade de atender às especificidades do hardware subjacente, o que era necessário nos primeiros dias da computação. Existem vários sistemas operacionais amplamente utilizados que diferem uns dos outros em muitos aspectos. No entanto, cada um deles executa várias funções semelhantes, incluindo a execução de instruções básicas, compiladas ou interpretadas; e também gerenciamento de processos, memória, entrada e saída, armazenamento, operações de rede e operações de arquivos e pastas/diretórios. Existem cinco funções principais de gerenciamento de arquivos que um sistema operacional controla.
Criando e excluindo arquivos
A criação e exclusão de arquivos são fundamentais para as operações do computador. No primeiro caso, os dados não podem ser armazenados de maneira eficiente, a menos que sejam organizados em alguma forma de estrutura de arquivos. Neste último, o armazenamento permanente se encheria rapidamente se os arquivos não fossem excluídos e o espaço ocupado por eles fosse realocado para novos arquivos.
Criando e excluindo diretórios
Como corolário da necessidade de armazenar dados em arquivos, os próprios arquivos precisam ser organizados em diretórios ou pastas para permitir seu armazenamento e recuperação eficientes. Isto é particularmente verdade no caso de computadores pessoais onde o usuário precisa navegar para um ou mais arquivos específicos para acessá-los. Sem alguma forma de compartimentação, isso seria uma tarefa onerosa, se não impossível. Assim como a exclusão de arquivos, diretórios ou pastas desnecessários precisam ser removidos para manter o sistema organizado.
Instruções de manipulação de arquivos
Como os sistemas operacionais permitem que o software aplicativo realize a manipulação de arquivos usando instruções simbólicas, o próprio sistema operacional precisa ter um conjunto de instruções no nível da máquina para interagir diretamente com o hardware. As instruções simbólicas do aplicativo precisam ser traduzidas nas instruções de nível de máquina por um intérprete ou compilando o código do aplicativo. O sistema operacional contém provisões para gerenciar essa manipulação de arquivos no nível da máquina.
Mapeamento para armazenamento permanente
Os sistemas operacionais precisam ser capazes de mapear arquivos e pastas para sua localização física no armazenamento permanente para poder armazená-los e recuperá-los. Isso será gravado em algum tipo de diretório de disco que varia de acordo com o sistema de arquivos ou sistemas que o sistema operacional usa. O sistema operacional incluirá um mecanismo para localizar os segmentos de arquivo separados onde ele dividiu um arquivo.
Fazendo backup de arquivos
Os arquivos representam um investimento considerável em tempo, esforço intelectual e muitas vezes também dinheiro, portanto, sua perda pode ter um impacto severo. Os dispositivos de armazenamento permanente do computador geralmente contêm vários dispositivos mecânicos que podem falhar e a própria mídia de armazenamento pode se degradar. Uma função dos sistemas operacionais é evitar o risco de perda de dados fazendo backup de arquivos em mídia adicional segura e estável em um sistema redundante.
