Betriebssysteme
Betriebssysteme
Ãœbersicht
Was sind Betriebssysteme ?
= OS (operating system)
- zusammenstellung von Computerprogrammen
- die Systemressourcen eines Computers z.B.Arbeitsspeicher und Festplatten verwalten
- die Anwendungsprogramme zur verfügung stellen
- bildet Schnittstelle zwischen: Hardware Komponenten und Anwendungssoftware
Aufbau eines Betriebssystems
- steht zwischen Hardware und Software
- aus uterschiedlichen Schichten aufgebaut
- unterste Schicht (am weitesten weg von Benutzeroberfläche) -> Kernel
KERNEL
- wichtigstes Element des Betriebssystems
- deshalb als erstes geladen
- direkte Schnittstelle zu Hardware
- initalisiert Hardware und gibt Befehle zu Programmen
- weitere Schichten bauen sich auf -> entfernen sich immer weiter von Interaktion mit Hardware
- jede Ebene kommuniziert mit der über/unter ihr
- letzte Schicht (ganz oben) -> Benutzeroberfläche
BENUTZEROBERFLÄCHE
-Schnittstelle zwischen Software und Nutzer
-> Nutzer führt Aktion durch -> Anweisung durch Schichten, bis richtige Stelle -> z.B. Prozessor
Aufgaben eines Betriebssystems
- Herzstück des Computers
- ohne Komplexe Software können andere Programme nicht funktionieren
- Aufgaben im Hintergrund oder vieles gleichzeitig
1. Aufgabe: HARDWARE-VERWALTUNG
- verwaltung für Ein- und Ausgabe
- System verwendet Treiber (mitgeliefert)
- Treiber: - ermöglicht Befehle zu empfangen, weiterzugeben und zu übermitteln
- dadurch funktionieren: Maus, Tastaur, Bildschirm
2. Aufgabe: SOFTWARE-VERWALTUNG
- Computer verfügen über Schnittstellen -> regeln Kommunikation mit Anwendungen
- somit möglich, eine Anwendung Arbeitsspeicher zugewiesen bekommt
- Prozessressourcen verwenden und Eingabe (Maus,Tastaur) weiterverarbeiten darf
3. Aufgabe: DATEIVERWALTUNG
- Verzeichnisstruktur durch Betriebssysteme möglich
- z.B. Dokument verfasst -> Drucken -> Betriebssystem gibt Anweisung
- z.B. abspeichern
4. Aufgabe: RECHTEVERWALTUNG
- möglich verschiedene Benutzer anzulegen -> Rechte werden inidviduell angepasst
- z.B. Unternehmenskontext, mehrere Personen am Rechner, somit können keine änderung vorgenommen werden
5. Aufgabe: BENUTZERFÃœHRUNG
- wichtigsten Aspekte problemlos nutzbar z.B. für unerfahrene
- zusätzliche Leistungen für professionelle Nutzer
6. Aufgabe: NETZWERKFUNKTIONEN
- Computer mögich als Nezwerkteilnehmer zu konfigurieren
- somit mit anderen PCs verbinden durch LANs und Subnets
7. Aufgabe: SICHERHEITSVORKEHRUNGEN
- eigene Sicherheitsvorkehrungen eingebaut z.B. Windows: Firewall, Antiviren-Scanner
Entwicklung der Betriebssysteme
- Computer Betriebssysteme verlief/verläuft parallel zur Entwicklung der Hardware
- verlief in kleinen bis großen Schritten
Anfangszeit
- Lochkarten verarbeitendes System (gehören Vergangenheit an) gutes B.s.p. für Systementwicklung
-> lagen in Form von Lochkartenstapeln vor, wurden durch den Operator über den Lochkartenleser in den internen Speicher ‚eingelesen‘
-> nach „Ende-Karte“ wurde das Anwendungsprogramm gestartet
-> zu dem Zeitpunkt war interne Verarbeitung deutlich schneller als die Ein-/Ausgabegeräte (Lesen Lochkartenstapels ca. 2000 Karten dauerte ca. 5–10 Minuten)
-> kein konventionelles Betriebssystem, eher Kontrollprogramm
Eine Lochkartenmaschine mit Lochkarte
Weiterentwicklung
– Multiprogramme - Batch Systems –
- zusätzliche Geräte unterstützen
- Programmme/Daten auf externen Speicher halten
-> konnte von ersten Betriebssystemen reden
Nächsten Schritte
-> folgen der jeweiligen Aufgabenbereiche, die Systemen zukamen
- diese Systeme sind entstanden:
- Parallele Systeme
- Verteilte Systeme
- Personal-Computer-Systeme u. v. m.
- neuester Zeit: Personal Digital Assistants und Smartphones
Betriebssysteme auf dem Smartphone z.B iOS, Android, Windows Phone
Geschichte der Betriebssysteme
- Entwicklung Betriebssysteme hängt zusammen mit Entwicklung Rechenarchitektur
-> Betriebsentwicklug parallel Rechenentwicklung (4 Generationen) angesehen
1. RECHNER DER ERSTEN GENERATION 1945-1955
- Röhrenrechner entwickelt -> steuerung über "Klinkenfenster"
- Programme verdrahtet = keine Betriebssysteme notwendig
2. RECHNER DER ZWEITEN GENERATION 1955-1965
- Rechnersysteme mit Transistoren ausgestattet, dienten zur Stapelverarbeitung
-> Stapel Lochkarten Programm eingestanzt -> eingelesen durch Kartenleser vom Rechnungssystem -> wurde bearbeitet, meist gedruckt heraus gegeben
= Rechner war mit Vorläufer eines Betriebssystems ausgestattet, dies steuerte Nacheinanderausführung der Programme
3. RECHNER DER DRITTEN GENERATION 1965-1980
- Zeitalter "zentrale Großrechner" umschrieben
- vermehrt integrierte Schaltungen bei Rechnersystemen
- enstehung Betriebssystem UNIX
= Großrechnerbetriebssysteme, wie UNIX
4. RECHNER DER VIERTEN GENERATION AB 1980
- sinkende Hardwarepreise und steigene Hardwareleistungen -> PC-Systeme erschwinglich
= PC-Systeme, wie DOS und Windows
Arten/Beispiele von Betriebssystemen
unterscheidet wird in:
- Betriebssysteme für mobil Geräte
- für Deskops-PCs
- Laptops
- unterschieden in Softwaren:
- unixbasierte Systeme (macOS, Linux) von VMS-artigen Betriebssystemen, wie neuen Windows-Systemen
- speziell für Server gedachte Systeme, wie Windows, iOS, Android
Betriebssysteme
WINDOWS
- ca. 30 Jahre at (älteste)
- von Microsoft auf vielen fertig gestellten Computer
- regelmäsiße aktualisierungen der Betriebssysteme
ANDROID
- dahinter steckt Google
- als freie Software verfügbar -> viele Anpassungsmöglichkeiten, nicht auf Gerät beschränkt
IOS
- Iphone von Apple erfolgreichstes Smartphone -> Betriebssystem verbreitet
- bereits installiertes Betriebssystem -> möglichst einfach zu Navigieren
- Vorteil: Benutzerfreundlichkeit Nachteil: kaum Einstellungsmöglichkeiten
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bild 1: https://www.giga.de/extra/betriebssystem/tipps/was-ist-ein-betriebssystem-erklaerung-fuer-laien-profis/
Bild 2: https://www.computerhope.com/issues/ch001777.htm
Bild 3: https://www.youtube.com/watch?v=pjM5w_vhqQQ
Bild 4:https://www.t-online.de/ratgeber/id_88397722/wlan-drucker-kaufen-so-drucken-sie-kabellos-vom-handy-und-laptop.html
Bild 5: https://www.planet-wissen.de/technik/computer_und_roboter/geschichte_des_computers/pwiehollerithundderlochkartencomputer100.html
Bild 6: https://www.bluesource.at/blog/detail/uebersicht-der-verfuegbaren-smartphone-
http://www.volker-janssen.info/BuchGeschichte/02c_BS_Geschichte.pdf
https://de.wikipedia.org/wiki/Betriebssystem