Betriebssystem
Ein Betriebssystem (oder OS) ist eine Gruppe von Computerprogrammen, darunter Gerätetreiber, Kernel und andere Software, die es Menschen ermöglicht, mit einem Computer zu interagieren. Es verwaltet Computer-Hardware- und -Software-Ressourcen. Es stellt gemeinsame Dienste für Computerprogramme bereit. Ein Betriebssystem kann klein (wie MenuetOS) oder groß (wie Microsoft Windows) sein. Verschiedene Betriebssysteme können für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Einige werden für alltägliche Dinge wie auf einem Personal Computer verwendet. Andere sind mobile Betriebssysteme oder werden für spezialisierte Arbeiten verwendet.
Ein Betriebssystem hat viele Aufgaben. Es stellt sicher, dass alle Programme die CPU, den Systemspeicher, Anzeigen, Eingabegeräte und andere Hardware nutzen können. Einige bieten dem Benutzer auch eine Schnittstelle zur Verwendung eines Computers. Ein Betriebssystem ist auch für das Senden von Daten an andere Computer oder Geräte in einem Netzwerk verantwortlich.
Einige Beispiele für häufig verwendete Betriebssysteme sind macOS, Linux und Microsoft Windows.
Ubuntu GNU/Linux, ein freies Betriebssystem
Geschichte
Das erste Betriebssystem wurde mit dem ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) verwendet. Es war sehr schwer, das ENIAC zum Laufen zu bringen. Wie das Betriebssystem funktionierte, hing davon ab, wie die Schalter und Kabel zusammengesetzt wurden, und je nach diesem Faktor würden Lochkarten ein Ergebnis liefern. Obwohl dies eine Art Betriebssystem war, ist es nicht das, was man sich in der heutigen Zeit unter einem Betriebssystem vorstellt.
Das erste Betriebssystem, das wie moderne Betriebssysteme aussah und sich auch so anfühlte, war UNIX, das 1969 von Bell Labs hergestellt wurde. Es hatte einen kleinen Kernel und viele winzige Programme, die zusammengesetzt werden konnten, um mit Benutzereingaben und Daten zu arbeiten. Viele seiner Funktionen wurden von Multics, einem älteren Betriebssystem aus dem Jahr 1964, übernommen.
Medien abspielen Video: Verwendung eines alten UNIX-Systems.
Arten von Betriebssystemen
Einzel- und Multitasking
In einem Single-Tasking-System kann immer nur ein Programm zur gleichen Zeit ausgeführt werden. Ein Multitasking-Betriebssystem kann mehr als ein Programm gleichzeitig ausführen. Multitasking erfolgt durch Aufteilung der Prozessorzeit. Der Prozessor gibt jedem Programm einen kleinen Teil seiner Zeit.
Einzel- und Mehrbenutzer
Einzelplatzbetriebssysteme können nicht zwischen Benutzern unterscheiden, können aber unter Umständen die gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme ermöglichen. Ein Mehrbenutzer-Betriebssystem ermöglicht es mehreren Benutzern, gleichzeitig mit dem System zu interagieren.
Verteilt
Ein verteiltes Betriebssystem verwaltet eine Gruppe von verschiedenen Computern und lässt sie als einen einzigen Computer erscheinen. Verteilte Berechnungen werden auf mehr als einem Rechner durchgeführt.
Schablonen
Im Zusammenhang mit Betriebssystemen, verteiltem und Cloud-Computing bezieht sich Templating auf die Erstellung einer einzelnen virtuellen Maschine als Gastbetriebssystem und deren anschließende Speicherung als Tool für mehrere laufende virtuelle Maschinen. Diese Technik ist in großen Server-Warehouses üblich.
Eingebettet
Eingebettete Betriebssysteme sind für den Einsatz in eingebetteten Computersystemen konzipiert. Sie sind für den Betrieb auf kleinen Maschinen wie PDAs mit geringerer Autonomie ausgelegt und können mit einer begrenzten Anzahl von Ressourcen betrieben werden. Windows CE und Minix 3 sind einige Beispiele für eingebettete Betriebssysteme.
Echtzeit
Ein Echtzeitbetriebssystem garantiert die Verarbeitung von Ereignissen oder Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt. Ein Echtzeit-Betriebssystem kann Single- oder Multitasking sein, aber beim Multitasking verwendet es spezielle Scheduling-Algorithmen, so dass ein deterministisches Verhalten erreicht wird. Ein ereignisgesteuertes System wechselt zwischen Tasks auf der Grundlage ihrer Prioritäten oder externer Ereignisse, während Time-sharing-Betriebssysteme Tasks auf der Grundlage von Taktunterbrechungen umschalten.
Bibliothek
Ein Bibliotheksbetriebssystem ist ein Betriebssystem, bei dem die Dienste, die ein typisches Betriebssystem bietet, wie z. B. die Vernetzung, in Form von Bibliotheken bereitgestellt und mit dem Anwendungs- und Konfigurationscode zusammengesetzt werden, um einen Unikernel zu konstruieren: einen spezialisierten, einzelnen Adressraum, ein Maschinenabbild, das in Cloud- oder eingebetteten Umgebungen eingesetzt werden kann.
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Fragen und Antworten
F: Was ist ein Betriebssystem?
A: Ein Betriebssystem (OS) ist eine Gruppe von Computerprogrammen, die es dem Benutzer ermöglichen, mit dem Computer zu interagieren und die Hard- und Softwareressourcen des Computers zu verwalten.
F: Was sind die Komponenten eines Betriebssystems?
A: Zu den Komponenten eines Betriebssystems gehören Gerätetreiber, Kernel und andere Software, die allgemeine Dienste für Computerprogramme bereitstellen.
F: Kann ein Betriebssystem klein oder groß sein?
A: Ja, ein Betriebssystem kann klein (wie MenuetOS) oder groß (wie Microsoft Windows) sein.
F: Was sind einige Beispiele für Betriebssysteme?
A: Einige Beispiele für Betriebssysteme sind macOS, Linux und Microsoft Windows.
F: Welche verschiedenen Einsatzmöglichkeiten gibt es für Betriebssysteme?
A: Verschiedene Betriebssysteme können für unterschiedliche Zwecke verwendet werden, z.B. für Personal Computer, mobile Betriebssysteme oder spezialisierte Arbeiten.
F: Welche Aufgaben erfüllt ein Betriebssystem?
A: Ein Betriebssystem sorgt dafür, dass alle Programme die CPU, den Systemspeicher, die Bildschirme, die Eingabegeräte und andere Hardware nutzen können. Darüber hinaus bieten einige Betriebssysteme dem Benutzer eine Benutzeroberfläche für die Verwendung des Computers und sind für das Senden von Daten an andere Computer oder Geräte in einem Netzwerk verantwortlich.
F: Welche Bedeutung hat ein Betriebssystem?
A: Ein Betriebssystem ist unverzichtbar, denn es ermöglicht den Menschen die Interaktion mit ihren Computern, verwaltet die Hardware- und Softwareressourcen des Computers und stellt gemeinsame Dienste für Computerprogramme bereit. Es sorgt auch dafür, dass alle Programme die Hardware nutzen können und sendet Daten an andere Computer oder Geräte in einem Netzwerk.
