Was ist ein Betriebssystem (OS)?

Betriebssysteme sind Softwareprogramme, die die Ressourcen eines Computers verwalten. Dabei handelt es sich um die Software, mit der Apps mit der Hardware eines Computers kommunizieren können.

Das Programm kann direkt mit der Hardware kommunizieren. Allerdings sind die meisten Softwareprogramme nicht für die Kommunikation mit einer bestimmten Hardware entwickelt; Stattdessen übernimmt das Betriebssystem die Aufgabe.

Betriebssysteme waren auf den ersten Computern noch nicht verfügbar. Jedes Computerprogramm musste den gesamten Code enthalten, der zum Ausführen und Verbinden mit der Hardware sowie zur Erfüllung der eigentlichen Funktion des Programms erforderlich war. Dadurch wurde es schwierig, Computerprogramme zu entwickeln und ihre Bedienung zu kompliziert. Jede Software konnte nur auf dem spezifischen Computer ausgeführt werden, für den sie entwickelt wurde.

Funktionen des Betriebssystems

Betriebssysteme führen eine Vielzahl von Funktionen aus, um die Ziele zu erfüllen. Diese Ziele lauten wie folgt:

Prozessmanagement: Zu jedem Zeitpunkt kann die CPU eine Reihe von Prozessen im Bereitschaftszustand haben. Allerdings kann ein Prozessor jeweils nur einen Prozess bearbeiten. Daher sollte die CPU Verfahren anwenden, um sicherzustellen, dass der Betrieb kontinuierlich und reibungslos auf Ressourcen zugreifen kann. Es sollte keinem Prozess Vorrang vor einem anderen geben und sicherstellen, dass alle Prozesse im Bereitschaftszustand ausgeführt werden. Beispiele hierfür sind „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“, „Round-Robin“, „Kürzester Job zuerst“, „Prioritätsplanung“ und andere CPU-Planungstechniken.

Speicherverwaltung: Um einen Prozess auszuführen, wird der gesamte Prozess in den Hauptspeicher geladen und dann ausgeführt. Nach Abschluss des Prozesses wird der Speicher freigegeben und kann für andere Prozesse genutzt werden. Daher liegt es in der Verantwortung des Betriebssystems, den Speicher zu verwalten, indem es Speicher für den Prozess zuweist und wieder freigibt.

E/A-Geräteverwaltung: In einem System gibt es viele verschiedene E/A-Geräte. Verschiedene Prozesse erfordern Zugriff auf verschiedene Ressourcen; Der Prozess sollte jedoch nicht direkt auf diese Geräte zugreifen. Daher liegt es in der Verantwortung des Betriebssystems, die Nutzung von E/A-Geräten durch die Prozesse zu autorisieren, die sie benötigen.

Dateiverwaltung: Jeder Computer verfügt über einen eigenen Satz an Dateien, Ordnern und eine eigene Verzeichnisstruktur. All dies wird vom Betriebssystem des Computers verwaltet und verwaltet. Eine Dateizuordnungstabelle (File Allocation Table, FAT) wird verwendet, um alle Informationen dieser Dateien zu verfolgen. Infolgedessen werden in der Dateizuordnungstabelle alle Details zur Datei gespeichert, z. B. Dateiname, Dateigröße, Dateityp usw. Es liegt auch in der Verantwortung des Betriebssystems sicherzustellen, dass die Dateien nicht von unbefugten Benutzern geöffnet werden.

Virtueller Speicher: Wenn die Größe der Anwendung den Hauptspeicher überschreitet, ist das Betriebssystem dafür verantwortlich, nur häufig verwendete Seiten in den Hauptspeicher zu laden. Dies wird als virtueller Speicher bezeichnet.

Was sind die beliebtesten Betriebssysteme?

Im Folgenden finden Sie eine Liste mit Beispielen für mehrere Computerbetriebssysteme in der gesamten Computergeschichte.

Notiz

GPOS bezieht sich auf die unten aufgeführten Betriebssysteme (Allzweckbetriebssysteme). Beispiele für RTOS finden Sie in unserer RTOS-Beschreibung (Echtzeitbetriebssystem).

Microsoft Windows

Microsoft Windows ist heute das beliebteste und am weitesten verbreitete Betriebssystem auf Computern, wobei Windows 10 die aktuellste Windows-Version ist, die veröffentlicht wurde. Auf PCs und IBM-kompatiblen Systemen wird das Betriebssystem ausgeführt.

Mac OS

macOS ist das Kernbetriebssystem von Apple, das sowohl auf Desktop- als auch auf Laptop-Computern verwendet wird.

Linux

Linux ist ein kostenloses Open-Source-Betriebssystem, das auf PCs und IBM-kompatiblen Systemen installiert werden kann. Da es Open Source ist, wird es zur Generierung verschiedener Linux-Distributionen verwendet, darunter Ubuntu, Debian, Red Hat und Slackware. Eine vollständige Liste der Linux-Varianten auf unserer Website sowie weitere Informationen zum Betriebssystem finden Sie auf unserer Linux-Seite.

Chrome OS/Chromium

Chrome OS ist das Betriebssystem, das auf Google Chromebooks vorinstalliert ist.

Betriebssysteme für mobile Geräte

Ein mobiles Betriebssystem, manchmal auch als tragbares Betriebssystem bezeichnet, wird auf mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets verwendet.

Android

Android ist ein mobiles Betriebssystem, das auf Smartphones und Tablets läuft. Da so viele Smartphones eine Form des Android-Betriebssystems verwenden, ist es mittlerweile das am weitesten verbreitete Betriebssystem auf dem Planeten.

iOS

Das Betriebssystem Apple iOS ist die Software, die auf den iPhones und iPads von Apple läuft.