Betriebssysteme

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Definition:

Die Schnittstelle zwischen dem Nutzer und die Hardware. Ein Betriebssystem ist verantwortlich für die Ausführung aller grundlegenden Aufgaben wie Dateiverwaltung, Speicherverwaltung, Prozessverwaltung, Verarbeitung von Ein- und Ausgaben und Steuerung von Peripheriegeräten wie Festplatten und Druckern.

Geschichte von Betriebssysteme:

Bereits in das 19 Jh., hatten Ada Lovelace und Charles Babbage die ersten Visionen bezüglich einer Analytical Engine aufgeschrieben, die nicht nur arithmetische Aufgaben durchführen würde, sondern auch in der Lage sein sollte komplexe Algorithmen durchzuführen, wie die Berechnung der Bernoulli Zahlen (‘Ada Lovelace und das erste Computerprogramm der Welt’, https://www.mpg.de/frauen-in-der-forschung/ada-lovelace). Zu einer physischen Umsetzung kam es jedoch damals nicht.

Zwar wurden diese technischen Innovationen erst wieder im 20Jh. Aufgegriffen, mit dem Bau der ersten Computer. Die Geräte benötigten in dieser Form ein Team von Techniker für dessen Betriebsname, wegen den Mangel von existierender Programmiersprachen.

Die erste Trennung von Steuerprogramme und Anwendungsprogramme passierte zwischen 1955 und 1965. Zu den ersten Exemplaren dienten zur Stapelverarbeitung und für den Dialogbetrieb (z. B. IBM). In den 70er wurden die Betriebssysteme mit den ersten Funktionalitäten deren Nachfolger bereichert, wie die Speicherverwaltung, Kapazitäten für die Erweiterung durch virtuellen Speicher und Dateiverwaltungssysteme. Ab den 80er wurden auch die ersten Rechner hergestellt, die in den eigenen vier Wänden bedient werden konnten und somit auch dessen Betriebssysteme moderne Funktionen wie das Multitasking unterstützten und dabei eine zugänglichere Benutzeroberfläche für Nutzer bereitstellen konnten.

Die Benutzeroberfläche von das MAC OS System 1 Desktop ( Quelle (‘17 Years of Classic Mac OS Design History - 56 Images’ n.d., https://www.versionmuseum.com/history-of/classic-mac-os)

Aufgaben von Betriebssysteme:

Exkurs Hardware:

  • Prozessor:
    • Bearbeitet der Reihe nach unterschiedliche Tasks
    • Leistung wird in Gigahertz angegeben
  • Arbeitsspeicher
    • Beschickt den Prozessor
    • Daten werden beim Herunterfahren verloren
    • Speicherkapazität wird in GB angegeben
  • Festplatte
    • Ist für die dauerhafte Speicherung von Daten zuständig
    • Lese- und Schreibkopf
  • Grafikkarte
    • Kann einen eigenen Arbeitsspeicher besitzen
    • Gibt dedizierte Grafikkarten
  • Lüfter
    • Hat den Zweck, entstandene Hitze zu vermeiden, da diese die Rechenleistung beeinträchtigen kann

Exkurs BIOS - Basic Input-/ Output-System:

Das BIOS hilft unseren Rechner dabei, wichtige Zustände von einem Start zu testen. Das BIOS überprüft somit die Sicherheit, die Bootreihenfolge und führt einen Selbsttest aus. Außerdem kann man weitere Funktionen innerhalb des BIOS Konfigurationsmenü verwalten.

Hausaufgabe (Ohne Abgabe)

Führen Sie das BIOS an Ihrem Betriebsystem aus. Welche Tasten müssen gedrückt werden um darauf zugriff zu bekommen?