Betriebssystem

Question 1

Betriebssystem (OS)

Answer 1

• ist eine Zusammenstellung von Computerprogrammen, die die Systemressourcen eines Computers wie Arbeitsspeicher, Festplatten, Ein- und Ausgabegeräte verwaltet und diese Anwendungsprogrammen zur Verfügung stellt
• Betriebssystem bildet dadurch die Schnittstelle zwischen den Hardware-Komponenten und der Anwendungssoftware des Benutzers
• bestehen in der Regel aus einem Kernel (deutsch: Kern), der die Hardware des Computers verwaltet, sowie speziellen Programmen, die beim Start unterschiedliche Aufgaben übernehmen
• zu den Aufgaben gehört unter anderem das Laden von Gerätetreibern
• BS sind grundsätzlich in nahezu allen Geräten im Einsatz, in denen Software betrieben wird (wie Spielecomputer, Mobiltelefone, Navigationssysteme, Maschinen der Maschinenbaubranchen u. v. a.). Auch viele Steuerungssysteme (eingebettetes System) die z. B. in Flugzeugen, Autos, Zügen, oder in Satelliten zu finden sind, besitzen spezialisierte Betriebssysteme
• das Betriebssystem selbst stellt lediglich eine Schnittstelle für Systemfunktionen bereit, die von Programmen genutzt werden können; Hierzu sind auch Bootloader, Gerätetreiber, bestimmte Systemdienste, Programmbibliotheken etc. erforderlich;

Question 2

Aufgaben zusammengefasst

Answer 2

• Benutzerkommunikation
• Laden, Ausführen, Unterbrechen und Beenden von Programmen
• Verwaltung und Zuteilung der Prozessorzeit
• Verwaltung des internen Speicherplatzes für Anwendungen
• Verwaltung und Betrieb der angeschlossenen Geräte
• Schutzfunktionen z. B. durch Zugriffsbeschränkungen

Question 3

DIN 44300 Betriebssystem

Answer 3

Die Programme eines digitalen Rechensystems, die zusammen mit den Eigenschaften dieser Rechenanlage die Basis der möglichen Betriebsarten des digitalen Rechensystems bilden und die insbesondere die Abwicklung von Programmen steuern und überwachen.

Question 4

Aufgaben

Answer 4

• Speicherverwaltung:
• Verwaltung der Systemressource Hauptspeicher
• Protokollierung der Speichernutzung
• Reservierung und Freigabe von Speicher
• (Prozess)-Verwaltung:
• Überwachung der Speicherzugriffe und gegebenenfalls Beenden von Prozessen bei einer Schutzverletzung
• Erzeugung neuer Prozesse (entweder auf Anforderung des Betriebssystems oder auf Aufforderung anderer schon existierender Prozesse) und Reservierung des von den Prozessen benötigten Speichers
• Kommunikation und Synchronisation von Prozessen untereinander (Interprozesskommunikation)
• Geräte- und Dateiverwaltung:
• Effiziente Zuweisung von Ein-/Ausgabegeräten und Vermittlungseinheiten (Datenkanäle, Steuereinheiten), Vermeidung von Konflikten
• Initiierung, Überwachung der Ausführung, Terminierung von Ein-/Ausgabevorgängen
• Verwaltung des Dateisystems. Erzeugung eines Namensraums mit zugehörigen Speicherobjekten und gegebenenfalls weiteren Objekten

Rechteverwaltung:
- Voneinander unabhängige Benutzer/Programme dürfen sich gegenseitig nicht stören.

Abstraktion:
- Verbergen der Komplexität der Maschine vor dem Anwender
- Abstraktion des Maschinenbegriffes (nach Coy):
Reale Maschine = Zentraleinheit + Geräte (Hardware)
Abstrakte Maschine = Reale Maschine + Betriebssystem
Benutzermaschine = Abstrakte Maschine + Anwendungsprogramm

• Bereitstellen einer normierten Programmierschnittstelle (API), ggf. auch Compiler, Linker, Editor
• Verfolgung von Schutzstrategien bei dieser Ressourcenbereitstellung

Question 5

Betriebsmittel oder Ressourcen

Answer 5

• bezeichnet alle von der Hardware eines Computers zur Verfügung gestellten Komponenten, also den Prozessor (bei Mehrprozessorsystemen die Prozessoren), den physikalischen Speicher und alle Geräte wie Festplatten-, Disketten- und CD-ROM-Laufwerke, Netzwerk- und Schnittstellenadapter und andere
• die Hardware Compatibility List enthält alle Hardware-Produkte, die im Zusammenhang mit einem bestimmten Betriebssystem auf ihre Funktionalität hin getestet wurden