Arbeitsweise von einem Betriebssystem?

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3 Antworten

Vorweg: In einem Informatik Studium gibt es eine ganze Vorlesung namens Betriebssysteme (teils sogar Betriebssysteme II als Wahlpflichtfach). Das Thema ist also sehr komplex. Ich versuche es aber möglichst gut runterzubrechen.

Das Betriebssystem (Operating System - OS) dient zur Verwaltung und Verteilung von Betriebsmitteln. Außerdem bietet es einen einheitlichen Zugriff auf die Hardware.

Betriebsmittel sind begrenzte Resourcen wie z.B. die Rechenzeit auf dem Prozessor (CPU Time) oder der Arbeitsspeicher (RAM). Wenn mehrere Anwendungen laufen, dann bestimmt das Betriebssystem wann welche Anwendung wielange die CPU nutzen darf (und welche CPU/Kern bei Multi-CPU/Core Systemen). Das nennt sich Scheduling und ist ein Kapitel für sich mit zahlreichen Ansätzen wie man am besten bestimmt welche Anwendung Priorität hat.

Ein Beispiel für den einheitlichen Zugriff auf die Hardware ist die Nutzung von Peripheriegeräten wie Tastatur und Maus. Die Programme fragen beim Betriebssystem nach ob es ein Input von z.B. der Maus gegeben hat. Das Betriebssystem erfragt dies beim ggf. Herstellerspezifischen Treiber, welche erst die Kommunikation mit dem Gerät beherscht. So muss das Programm nicht wissen was für eine Maus du hast, ob Drahtlos oder Kabelgebunden, und du kannst sie frei austauschen.

Auch das Dateisystem wird vom Betriebssystem verwaltet. Also die Ordnung wo deine Datein auf deiner Festplatte liegen. Dies ist nämlich für einen menschen total chaotisch, oder besser gesagt fragmentiert (defragmentieren = "entwirren" des chaos). Auch das ist Kapitel für sich.

Falls du Windows als Betriebssystem nutzt (was höchstwahrscheinlich der Fall ist) empfehle ich dir mal in den Task Manager (rechtsklick auf die Taskleiste -> Task Manager) zu schauen. Alles was du dort siehst (und noch einiges mehr) wird vom Betriebssystem gemacht. Unter dem Reiter "Details" kannst du einen Rechtsklick auf einen Spaltennamen machen und dann "Spalten auswählen" klicken. Alle Spalten die du dort siehst, sind Werte für jeden Prozess die vom Betriebssystem ermittelt und verwaltet werden. Gibt einen ganz guten Einblick.

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Kommentar von TeufelKommRaus
22.05.2016, 00:48

Super Antwort auf so eine komplexe Frage. Ich hätte nur noch einen Punkt hinzuzufügen. 
Die Aufgabe der Zugriffsrechte. Das Betriebssystem vergibt einzelnen Anwendungen verschiedene Level von Rechten, die z.B. bestimmen auf welche Teile des Hauptspeichers oder der Hardware ein Prozess zugreifen darf. Dies verhindert zum einen den Schutz von Daten zwischen Prozessen, sodass Prozess A nicht die Daten von Prozess B lesen und schreiben kann. Außerdem wird damit verhindert, dass ein Prozess die Kontrolle über das System gewinnt und so z.B. Schadcode ausführt. 

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Eine Auflistung der wichtigsten Aufgaben findest du bei Wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Betriebssystem#Aufgaben). Hier sind auch jeweils weiterführende Artikel verlinkt. Wenn du tiefer einsteigen möchtest, empehle ich dir das entsprechende Openbook vom Rheinwerk Verlag: http://openbook.rheinwerk-verlag.de/it_handbuch/05_001.html#dodtpea47ae0f-1640-4fd4-bbb3-53e0db2b11d4.

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Kommentar von Sulley90
21.05.2016, 19:21

Wenn es wirklich um Betriebssysteme geht würde ich eher zu dem Buch "Moderne Betriebssysteme" von Andrew Tanenbaum raten. Mein Prof. hat das damals immer liebevoll als "Die Betriebssystem Bibel" bezeichnet.

Eine Anschaffung ist kostspielig, aber man findet es zu dutzenden in jeder Hochschul Bibliothek.

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Was verstehst du unter Arbeitsweise? Ein OS hat 1000e Aufgaben - die wird dir kaum jemand aufzählen.

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Kommentar von papierschuh
21.05.2016, 18:19

Ich soll die Arbeitsweise einer Software anhand eines Betriebssystems erklären.

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