Was ist ein Betriebssystem?
Ein Betriebssystem ist die Software, die für den Betrieb eines Computersystems grundlegend ist.
Typische Betriebssystemsoftware sind Windows und macOS. Ein typischer Computer besteht aus Ausgabe-, Eingabe-, Speicher-, Steuer- und Rechengeräten.
Es ist ineffizient, für jede Anwendungssoftware ein eigenes Programm für den Zugriff auf diese fünf Geräte zu erstellen. Daher bietet das Betriebssystem einen zentralen Zugriff auf diese Geräte und fungiert als Vermittler zwischen der Anwendungssoftware und dem Benutzer.
Anwendungen von Betriebssystemen
Ein Betriebssystem wird als Basissoftware in den meisten elektronischen Geräten verwendet, in denen CPUs eingesetzt werden. Es ist die Systemsoftware, die die Hardware und Software verwaltet, um den Computer zu betreiben, und die für die grundlegenden Vorgänge verantwortlich ist, um ihn für die Benutzer zugänglich zu machen.
Ein Betriebssystem wird in elektronischen Geräten verwendet, auf denen Anwendungen laufen. Sie werden auch in Computern in Büros und Privathaushalten, in Fabrikcomputern zur Steuerung von Produktionslinien in Fabriken und in Smartphones verwendet. Sie werden auch häufig als Basissoftware in den Servern verwendet, die Cloud-Computer unterstützen.
Zu den Betriebssystemen gehören Windows und macOS, die in Büros und Privathaushalten eingesetzt werden, UNIX und Linux, die in Servern verwendet werden, iOS und Android, die in Smartphones eingesetzt werden, sowie VxWorks und iTron, die in eingebetteten Systemen verwendet werden.
Funktionsweise von Betriebssystemen
Betriebssysteme vermitteln durch Abstraktion zwischen Anwendungssoftware, Benutzern und Hardware. Die Abstraktion ermöglicht es den Benutzern, ohne Kenntnis der Unterschiede zwischen den verschiedenen Hardwaretypen zu arbeiten.
Sie ermöglicht auch den Zugriff auf die Anwendungssoftware ohne Änderungen. Auch Hardwareanbieter können viele Anwendungen ohne Änderungen verfügbar machen, indem sie Gerätetreiber bereitstellen, die den vom Betriebssystem definierten Regeln folgen.
Beachten Sie, dass das Betriebssystem die wichtigsten Ressourcen des Computers wie folgt abstrahiert:
- CPU: Threads und Prozesse
- Speicher: Adressraum
- Externer Speicher: Dateisystem
- Netzwerk: Sockets
Arten von Betriebssystemen
Es gibt verschiedene Arten von Betriebssystemsoftware, die jeweils in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden.
1. Desktop
Windows und macOS werden hauptsächlich verwendet. Da sie von Menschen bedient werden, wird bei ihrer Entwicklung besonderer Wert auf die Benutzerfreundlichkeit der Benutzeroberfläche gelegt.
2. Server
Sie sind darauf ausgelegt, eine große Anzahl von Threads und Prozessen effizient zu verarbeiten.
3. Mobil
iOS und Android sind der Mainstream. Sie zeichnen sich durch eine speziell für die mobile Nutzung konzipierte Benutzeroberfläche und Kommunikation aus.
4. Echtzeit-Betriebssysteme
Hierbei handelt es sich um Betriebssystemsoftware, die mit der Priorität entwickelt wurde, innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens zu reagieren. Sie werden hauptsächlich in industriellen Computersystemen eingesetzt.
Sonstige Informationen zu Betriebssystemen
Hauptfunktionen des Betriebssystems
Eingabe-/Ausgabesteuerung
Bei der Ein-/Ausgabesteuerung handelt es sich um die Verbindung des Computers mit Peripheriegeräten. Verschiedene Peripheriegeräte wie Tastaturen, Mäuse, Drucker, Bildschirme und externe Festplatten werden an den Computer angeschlossen. Sie steuert die Eingabe von Tastatur und Maus und die Ausgabe an den Bildschirm zur Anzeige und zum Schreiben auf die externe Festplatte.
Aufgabenverwaltung
Die Task-Verwaltung bestimmt die Reihenfolge, in der mehrere Prozesse parallel ausgeführt werden, z. B. die Ausführung von Anwendungen auf dem Computer oder die Verarbeitung von Eingaben über Tastatur und Maus, und weist den für die Prozesse erforderlichen Speicher und die CPU zu.
Dateiverwaltung
Verwaltet die auf Speichergeräten gespeicherten Daten und ermöglicht Benutzern und Anwendungen den Zugriff darauf.