Betriebssystem

Definition und Abgrenzung

In der DIN-Sammlung 44300 (veraltet, Ersetzt durch ISO / IEC 2382: 2015 sehen: Liste wo DIN-Norm / DIN 1-49999 unter DIN 44300) Wird mit Betriebssystem bestimmt: Das Programm Einer digi Rede Rechensystem, sterben zusammen mit den Eigenschaften of this Rechenanlage die Basis , wo Möglich Betriebsarten Dezember digi Rede Rechensystems das Bild und sterben insbesondere Abwicklung von Prog Rahmen steuern und überwachen.

In der Literatur wird der Begriff „Betriebssystem“ unterschiedlich interpretiert:

So Beschränkt Andrew S. Tanenbaum den Begriff auf dem Kernel Ein Betriebssystem. Es gibt Verschrottung:

In diesem Sinne Stellt das Betriebssystem selbst Lediglich Eine Schnittstelle für Systemfunktionen (auch Systemrufe oder Systemaufrufe genannt) bereit, sterben von Prog Rahmen genutzt Werden Können. Hierzu sind Bootloader , Gerätetreiber , bestimmte Systemdienste , Programmbibliotheken etc. erforderlich. Die meisten current Betriebssystem-Lehrbuch und Universitätsvorlesungen folgen of this Betten und Sichtweise behandeln DAHER Ausschließlich Aufgaben des Kernels sterben.

Andere Autorenzählen u. A. eine Kommandosprache zum Betriebssystem:

Eine noch weitere Fassung des Begriffes, beispielsweise Auch sterben Editor und Compiler umfasst, geht zum Teil auf ältere Werke des deutschen Sprachraums zurück, Lässt sich aber Auch in Aktueller Literatur noch FINDEN. So Zahlen Autoren des Informatik-Duden sterben ^[4] Auch Übersetzungsprogramme und Dienstprogramme zu den wesentlichen Bestandteilen Eines Betriebssystem. In jüngerer Zeit kann der GNU / Linux-Namensstreit als Beispiel für die Abgrenzungsproblematik angiophil sein.

Gelegentlich wer weiß wer für den Begriff „Betriebssystem“ verantwortlich ist, der die Installationsmedien für Betriebsysteme für Gewöhnlich zusätzliche Dienst- und Anwendungsprogramme enthält.

Entwicklungsstufen

Die Entwicklung von Computer-Betriebssystemen verlieft und parallel zur Entwicklung und Ausgabe verfügbarer Hardware: Beide Linien haben z. Die Nachfrage nach Weiterentwicklungen auf der, anderen ‚Seite. Die Entwicklung liebte Zum Teil in kleinen, manchmal in Großeren Sprüngen:

Lochkarten Vermittelte Systeme (Gilt sinngemäß auch für Lochstreifen) Hörten Mittlerweile (Seit Anfang der 1970er Jahre). Sie und Ihr Verstand Sie suchen ein System ?: In diesem Fall ist es nicht möglich, elektronische Systeme zu verwenden. Diese Programme waren (in Maschinensprache ) in Form von Lochkartenstapeln für die von dem Operator über den Lochkartenleser im internen Speicher, eingelesen ‚worden. Nach der „End-Karte“ wurde das Anwendungsprogramm Geste erzogene, das seine Eingabedaten je nach Aufgabenstellung ebenfalls über den Map Reader lesen (deshalb der Begriff Stapelverarbeitung , engl. Batch – Verarbeitung ,in der Warteschlange befindliche Systeme ) und seine Ergebnisse direkt über einen Drucker und / oder Kartenstanzer ausgeben mussten. Vor- und Nachgelagert wurden mit Hilfe von elektromechanischen Geräten (Kartenlöscher, Mischer, Sortierer) ausgeführt, Erfassungs-, Misch- und Sortiervorgänge erforderlich. Bereicht zu diesem Zeitpunkt, dass interne Ein- und Ausgabegeräte ; das Lesen eines Lochkartenstapels (Karton mit 2000 Karten) gestorben 5-10 Minuten, sterben Arbeitsspeichergrößen Sölch Rechner Lagen bei ca. 16 bis 64 KB (Beispiel siehe System / 360 ).
Diese Maschinen besaßen kein konventionelles Betriebssystem, wie heute geläufig ist. Lediglich ein Kontrollprogramm wurde im Speicher gehalten und für das Reibungslosen Ablauf, sowie das Steuern der laufenden Programme. Dort rechnet Rechner das Programm des anderen aus.

Eine Weiterentwicklung – Multiprogrammed Batch – Systeme – Könnte addition Geräte unterstützen ( Magnetbandeinheiten , erste Magnetplatten . Mit z B. 7,25 MB Speichervolumen) Programm Mehr gleichzeitig ausführen (z B. in 3. ‚Partition‘ ) Sowie Programm und Daten auf externa Speicher halten. Eine schnellere Abarbeitung Krieg Möglich, da sterben Zeit für das Lesen und ausgeben , wo Kartenstapel entfiel – und Prozessor schneller gerechnet wurden sterben. Hier gerechnet werden Mechanism Wie das Spooling (Zwischenausgabe von Druckerdaten auf Magneten – Band mit verzögertem, parallel möglichem Drucken) und sterben möglichkeit des Online-Betriebs zubereitet ausgiebig genutzt. Es ist ein Programm, welches die CPU-Scheduling etc. annimmt. Ab diesem Zeitpunkt war einer der wichtigsten Betriebssysteme Grund.

Die Nächsten Schritte waren dann Folgen des jeweiligen Aufgabenbereiche, sterben die zukamen Systeme. Die folgenden Systeme Sind Entstanden und bis zur Heute Tag im Einsatz: Parallele Systeme , Host – Systeme beschleunigt , Personal Computer – System, Time-Sharing-Systeme , Real-Time-Systeme und in Neuester Zeit Auch sterben Personal Digital Assistants und Smartphones .

Im PC-Bereich befinden sich derzeit meistgenutzte Betriebssysteme, die sich unterscheiden von Windows (führend bei Systemen mit GUI ), BSD inkl. Apple MacOS und GNU / Linux (führend bei Servern). Für spezifische Anwendungen (Beispiel: Industrie Steuerung ) wurden alle experimentellen Betriebssysteme für Forschungs- und Lehrzwecke eingesetzt.

NEBEN der Variante Klassisches ist also noch Spezielles Betriebssystem für Host – Systeme beschleunigt, bei Denen between sie logistic chen – System und die Physikalischen – System (en) Unterschieden Werden. Dort legte logischer Rechner mehrere Rechnereheiten vor. Viele Großrechner, Number-Cruncher und die Systeme aus dem Hause Cray werk nach diesem Prinzip. Eines der bekantesten Betriebssysteme im Bereich verteilte Systeme ist Amöbe .

Aufgaben

Zu den Aufgaben eines Betriebssystems

• Speicherverwaltung
  • Verwaltung der Systemressource Hauptspeicher.
  • Protokollierung der Speichernutzung.
  • Reservierung und Freigabe von Speicher.
• ( Prozess ) -Verwaltung
  • Überwachung der Speicherzugriffe und gegebenenfalls betend von Prozess bei Einer Schutzverletzung .
  • Erzeugung neuer Prozess (Entweder auf Exigences des Betriebssystem oder auf Aufforderung Andere schon existierenden Prozess) und Reservierung Jan von dem Prozess benötigte Speicher.
  • Kommunikation und Synchronisation von Prozess ungetestet Rentiere Ander ( Interprozesskommunikation )
• Geräte- und Dateiverwaltung
  • Effiziente Zuweisung von Ein- / Ausgabegeräten und Vermittlungseinheiten (Datenkanäle, Steuereinheiten),
  • Initiierung, Überwachung der Ausführung, Terminierung von Ein- / Ausgabevorgängen.
  • Verwaltung des Dateisystems . Erstellung eines Namensraums mit zugehörigen Speicherobjekten und ggf.
• Rechteverwaltung. Voneinander unabhängige Benutzer / Programm darf sich gegenseitig nicht stören.
• Abstraktion
  • Verbergen der Komplexität der Maschine vor dem Anwender
  • Abstraktion des Maschinenbegriffes (nach Coy ):
    • Real Maschine = Zentraleinheit + Geräte
    • Abstrakte Maschine = Echte Maschine + Betriebssystem
    • Benutzermaschine = Abstrakte Maschine + Anwendungsprogramm

Als Gerät aus der Sicht eines Betriebssystems hatte einer der Historiker Grund alles, war Ein Ein / Ausgabekanäle angesprochen wird. Dies sind nicht nur Geräte im herkömmlichen Sinn, sondern auch interne Erweiterungen wie Grafikkarten, Netzwerkkarten und anderes. Das (Unter-) Programm ist Initialisierung und Ansteuerung dieser „Geräte“ bezeichnet man als Gerätetreiber .

Betriebsmittelverwaltung und Abstraktion

Als Betriebsmittel oder Ressourcen bezeichnet , um alle von der Hardware Einen Computer zur verfügung gestellter Komponente, auch der Prozessors (bei Mehrprozessorsystemen sterben Prozessor), der Physikalisch- Speicher und alle Geräte Wie Festplatten-, Disketten- und CD-ROM – Laufwerk, Netzwerk- und Schnittstellenadapter und andere. Die Hardware – Kompatibilitätsliste Enthält alle Hardware- Produkte, sterben im zusammenhang mit Einer Bestimmt Betriebssystem auf Ihrer Funktionalität hin getestet gerechnet wird.

Einführendes beispiel: Zeitgeberbausteine

Moderne Rechnersysteme besitzen Zeitgeberbausteine ​​(Timer). In frühen PCs wurde z. B. wo Bausteine 8284 Dezember Unternehmen Intel eingesetzt. Dieser Baustein muss zuerst initialisiert werden. Ist Kann Dann nach Ablauf Einer Zeitspanne oder periodisch der Prozessor unterbrechen und ER zur Abarbeitung Einer Eigenen Routine vera lassen. NEBEN der Initialisierung ist a Unterbrechungsroutine zu erstellen, Derens Aufruf in Einer Dafür geeigneten Sprache (meist Assembler) programmiert wurde muss. Da Unterbrechungen asynchron auftreten, Geistkomplexe Verhältnisse der Datenstrukturen zu berücksichtigen. Genaue Informationen des Bausteins (Datenblatt), welche Computer-Hardware- (Unterbrechungsbehandlung) und die Prozessor-Gedanken für immer ist. Die Single Components, die gleich dem Prozess sind, macht Sinn, einer davon ist der Begriff Rechnerarchitektur zusammen.

Virtueller Prozessor

Ein moderner Mehrprogrammbetriebssystem used EIN Sölch Zeitgeberbaustein, um den normalerweise Einziger Prozessor periodisch (normalerweise im Millisekundenbereich) zu unterbrechen und optional mit Einem other Anwendungen fortzuzufahren (sogenannte präemptives Multitasking ). Die Initialisierung und die Unterbrechungsroutine wurden vom Betriebssystem implementiert. Auch , ideal nur eine Einzelner Prozessor zur verfügung STAND, can Mehrere Programm ausgeführt Werden, jede Anwendung erhält EIN Teil der Prozessorzeit ( Scheduling ). Jedes Programm verhält sich, bis auf die Zeit, also wie es einen eigenen virtuellen Prozessor gab .

Virtueller Zeitgeber

Über EINEN Systemruf, zum beispiel Alarm , Wird Jedes Programm daruber Hinaus einen eigenen virtuellen Zeitgeber zur verfügung Gestellt. Das Betriebssystem zählt zu den Unterbrechungen der Original Zeitgeber und Informiert Programme, die den Alarm -Systemruf verdirbt. Die einzelnen Zeitpunkte Werden über Eine Warteschlange Verwalter.

Abstraktion

Die Hardware von Zeitgebers ist vor den Programmen versteckt. Ein System – mit Speicherschutz ERLAUBT den zugriff auf den Zeitgeberbaustein nur über den Kernel und nur über EXAKT Schnittstelle bestimmt (meist Systemrufe genannt, sterben über Spezielle Prozessorbefehle Wie TRAP, BRK, int Realisiert Werden). Kein Programm kann das System gefährden, die Verwendung des virtuellen Zeitgebers ist einfach und portabel. Der Anwender oder Programmierer braucht sich nicht um die Details zu kümmern.

Virtualisierung weiterer Betriebsmittel

Also wer Prozessoren und Zeitgeber war virtualisiert , ist auch für alle andre Betriebsmittel möglich. Dabei wurde als eine der Fähigkeiten von Software auch andere Software implementiert.

Dateisysteme

Über Dateisysteme Werden Angaben sterben die extern Speichersysteme (Festplatten-, Disketten- oder CD-ROM – Laufwerk) verborgen. Datumsnamen und Berichte wurden von Zugriff veröffentlicht, der Eigentümer der ehemaligen Blockstruktur und der Geräteunterschiede sind vollkommen unsichtbar.

Interner Speicher

Wo interne Speicher ( RAM ) Wird in Block (Kacheln) aufgeteilt und die Anwendungen entsprechend auf Exigences zur verfügung Gestellt. Allenfalls oder vorherige Termine wurden gelöst. Über Virtueller Speicher Wird bei gefallenen Systemen Jedem Programm ein kontinuierlicher (zusammenhängender) Bereich zur Verfügung gestellt. Dieser Speicher ist physikalisch nicht unbedingt zusammenhängend, es können sogar unbenutzte Teile zu dem externen Speicher ausgelagert werden. Der virtuelle Speicher eines Programms kann grün aussehen, wenn es ein echtes Speicher-Signal gibt.

Netzwerk

Die Details der Netzwerkzugriffe wurden ausgeblendet, in der Eigentümer-Lizenz enthalten (Netzwerkkarte) ein Protokollstapel aufgesetzt wird. Die Networks-Software ist in der Lage, virtuelle Kanäle zu glauben . Auf der Ebene dort Sockets (Programmierung) ist sterben Netzwerkkarte vollkommen unsichtbar, das Netzwerk hat viele neue Fähigkeiten (bidirektionale, zuverlässig Datenströme, Adressierung, Routing) bekommen.

Bildschirm

Als Grafische user interface (GUI, Abk. Für engl. Graphical User Interface ) Wird Eine allgemeine Bildschirmausgabe beschrieben, , ideal über Eine Eingabeaufforderung hinausgeht. Mit dem Richtigen Graphics Arten und Bildschirm ist sterben Darstellung von Geometrie chen Objekt (Linien, Kreis, Ellipse, aber Auch Schriftattribute und Farben) Auf dem Bildschirm Möglich, aus Denen ich komplexere geometrischen Elementen Wie Knöpfe, Menüs usw. Benutzeroberflächen zur einfach Steuer von Prog Rahmen erstellen lassen.

Die Grafikkarte als Hardware für den Programmierer und Anwender erfüllt das Verborgene.

Geschichte

Erste Betriebssysteme (bis 1980)

Die Ersten Computer – Cam ohne echtes Betriebssystem aus, wenn einen Einzigen Lediglich Programm im Stapelbetrieb geladen sein Könnte und Unterstützte Hardware noch sehr überschaubar Krieg sterben. Wenn Betriebssystem-Vorläufer 1956 in Gestalt von GM-NAA I / O für General Motors für den IBM 704 geerbten residenten Monitor, eine Stück Software, validierte, die nach dem Start von Stapelauftrags de Folgeauftrag automatisch gestartet wurde. 1959 wurde das SHARE-Betriebssystem (SOS), das zum Zweck der Ressourcenverwaltung ausgestattet ist, entwickelt. ^[5] Desserts Nachfolger IBSYS verfügt über eine Schale mit Kommandosprache. ^[6]

1961 folgte mit ihnen das Compatible Timesharing System (CTSS) für die IBM 7094 am MIT als bestes Betriebssystem für den Mehrbenutzerbetrieb. Das ermöglichte sterben quasi-gleichzeitig benutzung wo Rechenanlage Durch Mehrere Anwender Profilierung mittels ange schloss Tausende Terminals . ^[7] Eine Vielzahl gleichzeitiger Laderprogramme ist erforderlich, die für den Einsatz bei Speicherbereichen voneinander abhänrenzen. Als Lösung entstand 1956 an der TU Berlin , wo virtuelle Speicher ^[8] und Mitte der 1960er Jahre in Großrechner-erstmal Betriebssystem umgesetzt Würde.

Damals liefert meist die Hardware Hersteller der das Betriebssystem, das nur Auf eine Bestimmt Modellreihe, ja Sogara nur Auf einem System – Bestimmt läuft, sodass Programm Weder between Verschiedene Computer, noch über verschiedene Generationen hinweg portierbar Ist. Einführung der Mit der Modellreihe System / 360 von IBM Führt IBM 1964 das Betriebssystem OS / 360 in Verschiedenen Version (OS / 360 für Rentiere lochkartenbasierte Systeme, PTT / 360 für Maschinen Mit Bandlaufwerken, DOS / 360 für Sölch mit Festplatten) ein. Es ist die erste Betriebssystem, das modellreihenübergreifend eingesetzt Wird.

1963 wurde Multics in Zusammenarbeit von MIT , General Electric und Bell Laboratories (Bell Labs) von AT & T entwickelt, das jedoch 1969 bis 2000 im Einsatzkrieg abgelöst wurde. Multics wurde in PL / I programmiert. Inspiriert von der Arbeit von Multics, startete die Gruppe mit den Entwicklungen von Unix 1969 bei Ken Thompson und Dennis Ritchie in den Bell Labs . Unix Würde in den JAHRE 1972-1974 bis auf Wenigen Teile in der Hohen Programmiersprache C with the Ziel der Portabilität neu implementiert, um auf die Damals Neue PDP-11 lauffähig zu sein. Darüber hinaus hat sich UNIX zu einer Reihe von Systemen für Hardware-Plattformen entwickelt.

Die beliebtesten PCs , die den Altair 8800 von 1975 lackierten, sind sehr bekannte Betriebssysteme. Sagen Wurden alle Aktionen in einer reinen Maschinencode eingegeben. Sein ersetztes Betriebssystem der Altair 8800 in Form eines BASIC- Interpreters. ^[9] Dieser besagte, dass das Programm darauf beruhte, wie die General Schnittstelle sie und die Hardware anschwellen ließ (was direkt den Interpreter Interpreter stört). Es gibt Kriegszeitumgebung und Benutzerschnittstelle gleichzeitig; Alles Gute der Welt ist hier gewesen. 1974 erbte Gary Kildall CP / Mals Universaluniversum PC Betriebssystem gültig. Durch seine modulare Bauweise (wo plattformunabhängige Kernel BDOS setzt auf Einer Hardware Treiberschicht Namens BIOS auf) Liess es sich mit vertretbarem Aufwand auf Zahlreiche Zueinander inkompatible PC-Plattform Portier. Eine Programmierumgebung steuerte Nonne (meistens) nicht mehr stirbt Hardware direkt ein, Sondern Schnittstelle des Betriebssystem nutzt sterben. DAHER Krieg Auch sterben Programmierumgebung nicht mehr nur Auf eine Hardware Bestimmt lauffähig, auf Sondern Zahlreiche PCs.

Für die aufkommende Computergrafik versichern Sie saubere Textgrundlagen Benutzerschnittstellen nicht mehr aus. Die 1973 eingeführte Xerox Alto ist die erste Computersystem mit Einer objektorientierten Betriebssystem ^[10] und Ein GRAFISCHER user interface, wurde Dieser Rechner für Desktop Publishing geeignet Macht and a Fortschritt in Sachen Benutzerfreundlichkeit darstellt GROßE. ^[11]

Meilensteine

Der C64, ein Heimcomputer der 1980er Jahre

In den 1980er JAHREN gerechnet wurden Heim – Computer zu popularisieren. Diese Fälle neben nützlichen Aufgaben auch Spiele ausführen. Die Hardware- Datei ist ein 8-Bit-Prozessor mit 64 KB RAM, einer Tastatur und einem Monitor. HF Ausgang. Einer der populärsten Computer des Commodore C64 mit dem Mikroprozessor 6510 (eine Variante des 6502 ). Of this Computer – verfügen über EINE in Einem 8 KiB- ROM Systemkern Namens Kernal mitsamt Ein BIOS ( Basic Input / Output System), Das die Geräte Bildschirm, Tastatur, Serial IEC-Schnittstelle für Diskettenlaufwerke Drucker, Kassettenschnittstelle initialisiert und ein weiteres Channel-Konzept teilweise abstrahierte. Über ein 8 KiB-ROM- BASIC , sowie die Funktionen des BIOS aufsetzte, wurde das System bedient und programmiert. Computer wie Computer Computer der BASIC-Interpreter können als gute Hardware-Abstraktion verwendet werden. Natürlich sind wieder Kernel, Speicher- oder sonstiger Hardwareschutz vorhanden. Viele Programm, wir alle, haben viel Spaß, und Sie spielen bereits BIOS, und Sie können es direkt lesen.

Die grafische Benutzeroberfläche von Apple

Xerox Entwickeln im Palo Alto Research Center ( PARC ) das Smalltalk -Entwicklungssystem (Xerox Entwickelt mit ALTO (1973) und Stern (1981) ersten Rechner MIT GRAFISCHER user interface). Diese Unternehmen Apple bot Xerox an, die Technologie zu kaufen; Wenn PARC aber vor allem ein Forschungszentrum Krieg, kein Interesse ein Verkauf und Vermarktung. Once Apple Chef Steve Jobs Xerox Aktienanteile von Apple – Anbot, Wird ER Erlaubt, Einigen Apple – Entwickler sterben Xerox Demo zu zeigen. DANACH Krieg der Apple – Entwickler auf jeden Fall bereit, that die GRAFISCHE user interface sterben Zukunft GEHöRT, und Apfel beginnt, Ein eigenen Grafische user interface zu Entwickeln.

Viele Male Hinweis und Prinzipien Jeder Modernen GRAFISCHE user interface für Computer, wie wir sie heute kennen, Sind echte Apple – Entwicklungen ( Pull-Down – Menüs , sterben Schreibtischmetapher , Drag and Drop , Doppelklicken). Die Behauptung, Apfel habe seine GUI von Xerox illegal kopiert, Ist ein Streit Punkt – Standplatz; es existiert jedoch Gravieres unterschiede between Ein Alto von Xerox und der Lisa / sie Macintosh .

Dort Mac OS-Nachfolger

Mitte der 1990er Jahre von Apple in einer tiefen Krise; es scheint kurz vor dem ruin. Ein dringliches Problem ist dabei, Dass Apple – Betriebssystem Mac OS als veraltet falsch Weshalb ich von Apple nach Alternativen umzusehen beginnt. Nach Dem Scheitern Dezember WICHTIGSTEN Projekt für ein modernes Betriebssystem with the – Code Amen Copland sah sich Apple – Gezwungen, Ausschau nach Einem für sterben Eigenen Begünstigte Zwecke verwendbaren Nachfolger zu halten. Haben keinen Einfluss auf Würde vermutet that Apfel das Unternehmen Bete, mit IHREM available in Macs lauffähigen Betriebssystem BeOS , übernehmen Würde. Die Übernahmeverhandlungen scheitern jedoch im November 1996, als es von Apple – Manager und Früheren Chef von anfordernJean-Louis Gassée hat eine Übernahme von 300 Millionen US-Dollar und einen Sitz im Vorstand gewünscht. Als Gil Amelio Hüte entdeckte, wurde im Januar 1997 die Macworld Expo angekündigt , die die nüchterne Strategie von Mac OS war und schnell eine Alternative hatte. Überraschend übernahm Apple hat im Dezember 1996 erst 400 Mio. Euro gebildet. US Dollar Das Unternehmen NeXT Der geschätzte Apple Gründers Steve Jobs Mitsamt Betriebssystem NeXTStep Bzw. OPENSTEP , das Apples Grundlage für die angefangene neue Betriebssystem-Generation waren sollte. Unter dem Codename wurde Rhapsody zu einem UNIX für Heim- und Bürocomputer mit dem „Mac OS X“ weiterentwickelt. Ab Version 10.5Es ist kompatibel mit der Single-UNIX-Spezifikation ; buchstabiere hieß es einfach „OS X“, setze „macOS“ ein.

Das Betriebssystem OPEN STEP Krieg stirbt erste Implementierung , wo öffnen Schritt -Spezifikationen, stirbt zusammen MIT Sun Entwickelt gerechnet wird. Deren Entwicklung hatte Einfluss auf Java und somit auf Android .

Disk-Betriebssystem (DOS)

Der Ursprung von DOS liegt in CP / M und wurde 1974 von Digital Research eingesetzt. Die Portierung auf Motorola 68000 , Original CP / M-68k, ohne großen Kommercieel-Erfolg, Wurde Grund Grund für TOS , das Betriebssystem des Atari ST . MS-DOS Version 1.0 kann 1981 als Nachbildung von CP / M und Wurde für IBM-PCs eingesetzt werden. Sie stellen das BIOS so ein, dass der Betrieb des Datumsystems auf verfügbar gestellt wird.

Diese IBM-PCs waren ganz ähnlich wie der C64 aufgebaut. Auch verfügbar über ein eingebautes BIOS zur Initialisierung und Abstraktion der Hardware. Sagt ein BASIC-Interpreter war vorhanden. Im Gegensatz dazu wurde bei den kompatiblen Rechnern anderes Unternehmen verzichtet.

Dort konnte der PC meine Intel-8088- Prozessor (16-Bit- Register ) -Adresse an 1 MiB Speicher adressieren, die mit nur 65 KiB ausgestattet waren. Diskettelaufwerke Auflösungen, die für Kassettenrecorder bereits als Speichermedium ab vorliegen. Sie können vielfaches Schreiben und Lesen einzelner adressierbarer 512-Byte-Blöcke. Die Benutzung wird durch ein Datenträger-Betriebssystem (DOS) vereinfacht, datas abstraktes Dateikonzept bereitstellt. Block can zu Beliebers GROßEN Cluster ( Zuordnungseinheit- Kleinste für das Betriebssystem Ansprechbare Einheit) wurde eine Schwester. Datum (Logische Information) belge einen oder mehrere dieser Cluster. Eine Diskette kann viele Dateien enthalten, die über Namen erreichbar sind.

Am Ende des PCs erkennt der Speicherschutz, dass sich das Programm mit DOS direkt mit dem BIOS und Sogar über die Hardware verbindet. Meistens wurden PCs mit ihnen Intel-80286-Prozessor ausgestattet, der Speicherschutz ermöglichte. MS-DOS war eine gute Wahl für alle Möglichkeiten. Sie können gern das Programm starten, die Speicherverwaltung war eher rudimentär. Ein Teil der Hardware wurde nicht unterstützt und musste von Programmen direkt angippt werden, wurde dazu geführt, dass zB für jedes Spiel der Soundkarte neu konfiguriert war. Die Performance Längen Routinen, speziell zur Textausgabe, Krieg verbesserungswürdig. Viele Programme setzten sich über das Betriebssystem hinweg und schrieben z. B. direkt in den Bildschirmspeicher . MS-DOS Wurde mit einem Süd-Programmierer (Commit.COM) ausgeliefert.

Windows

1983 beginnt das Unternehmen Microsoft mit der Entwicklung Einer GRAFISCHE Betriebssystem-Erweiterung ( „Grafik-Aufsatz“) für MS-DOS – Namen von Windows. Das MS-DOS und BIOS-Design von PCs sind in der Richtung Moderner Server Betriebssysteme verfügbar. Microsoft begann Anfang der 1990er ein Sölch Betriebssystem zu Entwickeln, das zunächst als Weiterentwicklung von OS / 2 geplant war (ein D flat Entwicklung Microsoft between 1987 und 1991 beteiligt war): Windows NT 3.1 (Juli 1993). Für den Consumer-Markt veröffentlichte Microsoft 15. August 1995 Windows 95-Herausgabe; Das basiert auf MS-DOS auf. Dieser „Consumer-Sword“ Wurde mit der Veröffentlichung von Windows Millennium (August / September 2000) abgeschlossen.

Aufbau von Windows NT: über die Hardware Wird Eine Abstraktionsschicht, wo Hardware Abstraction Layer (HAL) gelegt, auf dem in dem Kernel aufsetzte. Vielseitige Gerätetreiber wurden als Kernelmodule ausgeführt und lieben den Kernel im privilegierten Kernel-Modus . Sie haben Möglichkeiten der E / A Verwaltung, Dateisystem, Netzwerk, Sicherheitsmechanismen, virtuelle Speicher usw. zur Verfügung. Systemdienste (System Services) ergänzten das Konzept; die ihre Unix- Pender, diese Daemons , waren in Form von Prozessen im User-Mode ausgeführt.

Über sogenannte Persönlichkeiten sterben Würden Dann Schnittstelle beste Hände Systeme nachgebildet, zunächst für Microsoft Eigenes, neue Win32 – System, aber Auch für OS / 2 (ohne Grafik) und POSIX 0,1, auch Eine Norm, sterben eigentlich Unix-Systeme vereinheitlichen sollte. Persönlichkeiten lieben das Anwenderprogramm im unprivilegierten User-Mode . Implementierung von DOS-Subsystem War in Form von Prozessen, welches PC und MS-DOS als virtuelle Maschine darstellten; das war meine Version von Windows 3.1, Windows-unter-Windows , auch Win16-Programmen ausgeführt. Windows-on-Windowsblendete dazu Fenster von Win16-Programmen in Win Win32-Subsystem ein, das die Grafikausgabe verwaltete. Das System wurde entwickelt, um MS-DOS-Anwendungen für Windows-basierte Systeme bereitzustellen, alles in einem System mit mehr Kontrolle über die Betriebssysteme. Es ist eine gute Idee, Intel-80386-Prozessoren und Nachfolger zu implementieren.

Programme, die auf der Zugreifen Hardware verfügbar sind, werden aber außen vor. Insbesondere viele Spiele Könnten DAHER nicht unter Windows NT ausgeführt Werden, zumindest bis zur Vorstellung von Flügeln , das später in DirectX umbenannt Wird. Ohne die Möglichkeit eines direkten Zugriffs auf die Grafikhardware -treiber war die Programmierung von leistungsfähigen Actionspelen zunächst auf die älteren Windows Versionen beschränkt.

Windows NT kann in Versionen 3.1, 3.5, 3.51 und 4.0 enthalten sein. Windows 2000 stellte Windows Server 2003 bereit. Auch Windows XP , Windows Server 2003 , Windows Vista , Windows Server 2008 , Windows 7 , Windows Server 2012 , Windows 8 und Windows 10 werden von Windows NT unterstützt.

Linux (GNU / Linux)

1991 startete Linus Torvalds in Helsinki / Finnland mit den Linux Linux Kernels , es ist kahl als die Öffentlichkeit zur Verfügung stellt.

E-Mail als portables Betriebssystem auf verschiedenen Rechnerarchitekturen, wurde aber zunächst für PCs mit Intel-80386- Prozessor entwickelt. Das Abgelehnte BIOS funktioniert nicht mit den Initialisierungen der Hardware und des Startens von Bootloadern , wie diese Routinen des BIOS für Multitasking-Systeme, die Linux an Ungeignet verleihen. Dies kommt zustande, als der Prozessor durch Warten mit der Sache des Vorfalls beauftragt wurde – im Hardware-Durchaus vorhandenen – die unterbrechungsverwaltung auf die Ereignisse (Events) zu reagieren. Linux verwirrte sie beim Start des Systems im Besitz des Gerätetreibers.

Sie finden das Prozessorzeit auf verschillene Programm (Prozesse). Dieser Speicher erhält einen eigenen Speicher und Systemaufrufe auf den Gerätetreiber.

Die Prozesse laufen im User-Modus , während der Kernel im Kernel- Modus arbeitet. Die Privilegien im Benutzermodus sind sehr eingeschränkt. Ein direkter Zugriff wird nur sehr selten und unter genau kontrollierten Bedingungen gestattet. Dies hat de Vorteil, dass kein Programm z. B. Durch einen Fehler kann das System zum Absturz Bringen.

Linux-Stall wie sein Vorbild Unix eine vollständige Abstraktion und Virtualisierung für alle Betriebsmittel bereiten (z. B virtuellen Speicher , Illusion eines eigenen Prozessors).

Verbreitung

Der Unternehmen StatCounter analysiert die Verbreitung von Endanwender-Betriebssystemen und den verschiedenen Websites der Zugangstatistik. Sehr viele Jahre Krieg Windows an der Spitze, bis es laut StatCounter 2017 von Android überholt wurde. ^[12]

Der laut StatCounter ist weitesten Rassen Endanwender-Betriebssysteme sind: ^[13]

1. Fenster mit ca. 40%
2. Android mein ca. 40%
3. iOS mein ca. 15%
4. macOS mit ca. 5%
5. Linux mein ca. 1%

Siehe auch

• Echtzeitbetriebssystem
• Liste der Betriebssysteme

Literatur

• Andrew S. Tanenbaum : Moderne Betriebssysteme . 3. Aktualisierte Auflage. Pearson Studium, 2009, ISBN 978-3-8273-7342-7 ( Online bei Pearson-studium.de ).
• A. Silberschatz, PB Galvin, G. Gagne: Angewandte Betriebssystemkonzepte , 1. Auflage, John Wiley & Sons Inc. 2000, ISBN 0-471-36508-4
• Eduard Glatz: Betriebssysteme. Grundlagen, Konzepte, Systemprogrammierung. 1. Auflage. Heidelberg: dpoint, 2006. ISBN 3-89864-355-7 .
• Sibsankar Holds, Alex A. Aravind: Betriebssysteme. Delhi (u. A.): Pearson Education, 2009. ISBN 978-81-317-1548-2 .