Betriebsystem - Versionsgeschichte

Thomas.will: /* Aufgaben des Betriebssystemkerns */

2022-11-14T13:16:19Z

Aufgaben des Betriebssystemkerns

Thomas.will: /* Aufbau eines Betriebssystems */

2022-11-14T13:12:52Z

Aufbau eines Betriebssystems

Thomas.will: /* Was ist ein Betriebssystem? */

2022-11-14T13:12:28Z

Was ist ein Betriebssystem?

Thomas.will: /* Was ist ein Betriebssystem? */

2022-11-14T13:08:45Z

Was ist ein Betriebssystem?

Thomas.will: /* Aufgaben eines Betriebssystems */

2022-11-14T13:08:12Z

Aufgaben eines Betriebssystems

Thomas.will am 14. November 2022 um 13:06 Uhr

2022-11-14T13:06:45Z

Thomas: Die Seite wurde neu angelegt: „ ===Was ist ein Betriebssystem?=== Ein Betriebssystem liegt logisch gesehen zwischen Anwendungsprogramm und Hardware. Es nimmt die Anforderungen der Anwendun…“

2016-08-04T09:21:11Z

Die Seite wurde neu angelegt: „ ===Was ist ein Betriebssystem?=== Ein Betriebssystem liegt logisch gesehen zwischen Anwendungsprogramm und Hardware. Es nimmt die Anforderungen der Anwendun…“

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===Was ist ein Betriebssystem?===

Ein Betriebssystem liegt logisch gesehen zwischen Anwendungsprogramm und Hardware.

Es nimmt die Anforderungen der Anwendungsprogramme entgegen und leitet
diese kontrolliert an die Hardware weiter. Kein Anwendungsprogramm sollte
direkt auf die Hardware zugreifen können. Den zentralen Zugang schafft einzig
das Betriebssystem. Somit kann das Betriebssystem unsinnige Anforderungen
oder Bedienungsfehler abblocken.

[[Image:Linux.jpg]]

===Aufgaben eines Betriebssystems===

# Verbergen der Komplexität der Maschine vor dem Anwender (Abstraktion)
# Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle ("Kommandointerpreter", "Shell")
# Bereitstellen einer normierten Programmierschnittstelle (API)
# Verwaltung der Ressourcen der Maschine::
Hauptspeicher
Prozessor(en)
Hintergrundspeicher (Platte, Band, etc.)
Geräte (Terminal, Drucker, Plotter, etc.)
Rechenzeit
Koordination von Prozessen

===Aufbau eines Betriebssystems===

Ein Rechensystem besteht aus Hardware, Systemprogrammen und Anwendungs-
programmen. Unter einem Betriebssystem wird meist die Summe aus Betriebs-
systemkern (Kernel) und den wichtigsten Systemprogrammen verstanden. Ein
minimaler LINUX-Kernel besitzt ungefähr eine Größe von 400 - 800 kByte.
Weitere wichtige Systemkomponenten benötigen zusätzlich 10 - 100 Mbyte
Plattenplatz.

Ein Betriebssystem stellt den Rechner als erweiterte Maschine (virtuelle
Maschine) über definierte Software-Schnittstellen zur Verfügung.
Das Betriebssystem dient als Betriebsmittelverwalter, der Anforderungen
befriedigt, protokolliert, abrechnet und vermittelt.

Aufgaben des Betriebssystemkerns:

{| Border=1 Cellpadding=2
|Prozessverwaltung (dispatching and scheduling)
| Mehrere Benutzer können mit mehreren Aktionen gleichzeitig im System arbeiten, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Damit dies möglich ist, müssen die Aktionen organisiert, koordiniert und verwaltet werden. Die zu verwaltende Einheit nennt man Prozess.
|-
|Speicherverwaltung (memory management)
|Zuteilen von Speicherbereichen an laufende Prozesse, Schutz der Speicherbereiche vor unbefugten Zugriffen, bei Speicherengpässen: Auslagern von ganzen (swapping) oder von Teilen (paging) von Prozessen auf die Platte (swap file).
|-
|Dateiverwaltung (file handling)
|Zuteilung von Plattenplatz für Programme, Benutzer und Systemdienste, Schreiben, Lesen und Strukturieren der Daten auf den Massenspeichern; Durch Bereitstellung einer entsprechenden Schnittstelle (VFS, virtual file system) kann der Kern Dateisysteme unterschiedlichster Art (EXT2, FAT, NFS, HPFS, NTFS, ...) ansprechen.
|-
|Geräteverwaltung (resource management)
|Der Kern ermöglicht und kontrolliert den Zugriff auf die Hardware. Er steuert die Ein- und Ausgabetätigkeiten der Anwender. An den Kern
gebunden sind die entsprechenden Gerätetreiber (device driver), die damit eine Kommunikation zwischen Kern und Hardware ermöglichen.
|}

===Multitasking===

Multitasking bedeutet, dass ein Rechner aus Anwendersicht mehrere Aufgaben
(Tasks) gleichzeitg übernehmen kann. Das Betriebssystem (OS) unterteilt die
gleichzeitig anstehenden Aufgaben in Einzelarbeitsschritte (Prozesse) und
managed durch ein Zeitscheibenverfahren (scheduling) die gleichmäßige
Abarbeitung der Prozesse.

Es wird unterschieden zwischen:

*non-präamptiven (kooperativen=die Ressourcen werden vom aktiven Prozess freigegeben, bei einem Hänger steht das ganze System)

und

*präamptiven (reinem=der Betriebssystemkern steuert Taskwechsel, indem nach einer festgelegten Zeit vom gerade aktiven Prozess zum nächsten weitergeschaltet wird)

===Mehrprozessorbetrieb===

Bei mehreren Prozessoren und Unterstützung durch das OS
(NT,Linux,Unix,Novell) können mehrere Tasks auf diese verteilt werden und
gleichzeitig bearbeitet werden. Nachteilig ist, dass dies nicht oder kaum von
Anwendungsprogrammen unterstützt wird und es zu Kommunikationsproblemen
zwischen den einzelnen Tasks kommen kann.

===Arten von von Betriebssystemen===

{|Border=1 Cellpadding=2
|
|SingleUser
|Multiuser
|-
|Single Tasking
|MS - DOS
|
|-
|Multi Tasking
|Windows 3.x
|UNIX
|-
|
|Windows 95/98
|Linux
|-
|
|Windows NT4 ohne Erweiterungen
|VMS
|-
|
|OS/2
|Windows NT mit Erweiterungen
|-
|
|Apple
|Windows 2000, XP, 2003
|}

===SHELL===

Wenn man mit Linux arbeiten will, kann man nicht direkt mit dem Betriebssystem
kommunizieren. Man braucht dazu ein Hilfsprogramm, welches die
Kommandoeingaben ordnungsgemäß an das Betriebssystem weiterleitet. Dieses
Hilfsprogramm hat den Namen Shell.

Die Shell schirmt den Betriebssystemkern von den Anwendungsprogrammen ab.
Die unterschiedlichen Shells erfüllen alle dieselbe Aufgabe, sie unterscheiden sich
allerdings in ihrer Syntax.

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 =Aufgaben des Betriebssystemkerns=
+==Prozessverwaltung  (dispatching and scheduling)==
-{| Border=1 Cellpadding=2
+*Mehrere Benutzer können mit mehreren Aktionen gleichzeitig im System arbeiten, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.
-|Prozessverwaltung  (dispatching and scheduling)
+*Damit dies möglich ist,  müssen die Aktionen organisiert, koordiniert und verwaltet werden.
-| Mehrere Benutzer können mit mehreren Aktionen gleichzeitig im System arbeiten, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Damit dies möglich ist,  müssen die Aktionen organisiert, koordiniert und verwaltet werden. Die zu verwaltende Einheit nennt man Prozess.
+*Die zu verwaltende Einheit nennt man Prozess.
-|-
+==Speicherverwaltung   (memory management)==
-|Speicherverwaltung   (memory management)
+*Zuteilen von Speicherbereichen an laufende Prozesse, Schutz der Speicherbereiche vor unbefugten Zugriffen, bei Speicherengpässen
-|Zuteilen von Speicherbereichen an laufende Prozesse, Schutz der Speicherbereiche vor unbefugten Zugriffen, bei Speicherengpässen: Auslagern von ganzen (swapping) oder von Teilen (paging) von Prozessen auf die Platte (swap file).
+*Auslagern von ganzen (swapping) oder von Teilen (paging) von Prozessen auf die Platte (swap file).
-|-
+==Dateiverwaltung  (file handling)==
-|Dateiverwaltung  (file handling)
+*Zuteilung von Plattenplatz für Programme, Benutzer und Systemdienste, Schreiben, Lesen und Strukturieren der Daten auf den Massenspeichern
-|Zuteilung von Plattenplatz für Programme, Benutzer und Systemdienste, Schreiben, Lesen und Strukturieren der Daten auf den Massenspeichern; Durch Bereitstellung einer entsprechenden Schnittstelle (VFS, virtual file system) kann der Kern Dateisysteme unterschiedlichster Art (EXT2, FAT, NFS, HPFS, NTFS, ...) ansprechen.
+*Durch Bereitstellung einer entsprechenden Schnittstelle (VFS, virtual file system) kann der Kern Dateisysteme unterschiedlichster Art (EXT2, FAT, NFS, HPFS, NTFS, ...) ansprechen.
-|-
+==Geräteverwaltung  (resource management)==
-|Geräteverwaltung  (resource management)
+*Der Kern ermöglicht und kontrolliert den Zugriff auf die Hardware.
-|Der Kern ermöglicht und kontrolliert den Zugriff auf die Hardware. Er steuert die Ein- und Ausgabetätigkeiten der Anwender. An den Kern
+*Er steuert die Ein- und Ausgabetätigkeiten der Anwender.
-gebunden sind die entsprechenden Gerätetreiber (device driver), die damit eine Kommunikation zwischen Kern und Hardware ermöglichen.
+*An den Kern gebunden sind die entsprechenden Gerätetreiber (device driver), die damit eine Kommunikation zwischen Kern und Hardware ermöglichen.
-|}
+=SHELL=
 *Wenn man mit Linux arbeiten will, kann man nicht direkt mit dem Betriebssystem kommunizieren.
-===Multitasking===
+*Man braucht dazu ein Hilfsprogramm, welches die Kommandoeingaben ordnungsgemäß an das Betriebssystem weiterleitet.
+*Dieses Hilfsprogramm hat den Namen Shell.

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	{\| Border=1 Cellpadding=2		{\| Border=1 Cellpadding=2

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 *Den zentralen Zugang schafft einzig das Betriebssystem.
 *Somit kann das Betriebssystem unsinnige Anforderungen oder Bedienungsfehler abblocken.
 {{#drawio:os-1}}

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 *Somit kann das Betriebssystem unsinnige Anforderungen oder Bedienungsfehler abblocken.
 [[Image:Linux.jpg]]
 =Aufgaben eines Betriebssystems=
 *Verbergen der Komplexität der Maschine vor dem Anwender (Abstraktion)

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 *Bereitstellen einer normierten Programmierschnittstelle (API)
 *Verwaltung der Ressourcen der Maschine::
-Hauptspeicher
+**Hauptspeicher
-Prozessor(en)
+**Prozessor(en)
-Hintergrundspeicher (Platte, Band, etc.)
+**Hintergrundspeicher (Platte, Band, etc.)
-Geräte (Terminal, Drucker, Plotter, etc.)
+**Geräte (Terminal, Drucker, Plotter, etc.)
-Rechenzeit
+**Rechenzeit
-Koordination von Prozessen
+**Koordination von Prozessen
 =Aufbau eines Betriebssystems=
-===Aufbau eines Betriebssystems===
+*Ein Rechensystem besteht aus Hardware, Systemprogrammen und Anwendungs programmen.
+*Unter einem Betriebssystem wird meist die Summe aus Betriebssystemkern (Kernel) und den wichtigsten Systemprogrammen verstanden.
-Ein Rechensystem besteht aus Hardware, Systemprogrammen und Anwendungs-
+*Einminimaler LINUX-Kernel besitzt ungefähr eine Größe von 400 - 800 kByte.
-programmen. Unter einem Betriebssystem wird meist die Summe aus Betriebs-
+*Weitere wichtige Systemkomponenten benötigen zusätzlich 10 - 100 Mbyte Plattenplatz.
-systemkern (Kernel) und den wichtigsten Systemprogrammen verstanden. Ein
+*Ein Betriebssystem stellt den Rechner als erweiterte Maschine (virtuelle Maschine) über definierte Software-Schnittstellen zur Verfügung.
-minimaler LINUX-Kernel besitzt ungefähr eine Größe von 400 - 800 kByte.
+*Das Betriebssystem dient als Betriebsmittelverwalter, der Anforderungen befriedigt, protokolliert, abrechnet und vermittelt.

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 =Was ist ein Betriebssystem?=
-===Was ist ein Betriebssystem?===
+*Ein Betriebssystem liegt logisch gesehen zwischen Anwendungsprogramm und Hardware.
+*Es nimmt die Anforderungen der Anwendungsprogramme entgegen und leitet diese kontrolliert an die Hardware weiter.
-Ein Betriebssystem liegt logisch gesehen zwischen Anwendungsprogramm und Hardware.
+*Kein Anwendungsprogramm sollte direkt auf die Hardware zugreifen können.
+*Den zentralen Zugang schafft einzig das Betriebssystem.
-Es nimmt die Anforderungen der Anwendungsprogramme entgegen und leitet
+*Somit kann das Betriebssystem unsinnige Anforderungen oder Bedienungsfehler abblocken.
 [[Image:Linux.jpg]]
 =Aufgaben eines Betriebssystems=
-===Aufgaben eines Betriebssystems===
+*Verbergen der Komplexität der Maschine vor dem Anwender (Abstraktion)
+*Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle ("Kommandointerpreter", "Shell")
-# Verbergen der Komplexität der Maschine vor dem Anwender (Abstraktion)
+*Bereitstellen einer normierten Programmierschnittstelle (API)
-# Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle ("Kommandointerpreter", "Shell")
+*Verwaltung der Ressourcen der Maschine::
 Hauptspeicher
 Prozessor(en)