Funktioniert ein Computer so (oberflächlich)?
Hallo Leute,
ich habe mich in der letzten Zeit näher mit dem Computer beschäftigt. Ich habe dann versucht, mir das Ganze einmal grob vorzustellen und möchte fragen, ob das so stimmt.
Ein Computer besteht aus Hardwarekomponenten.
Diese Hardwarekomponenten werden durch das BIOS (UEFI) mit dem Betriebssystem (BS) verbunden. Das BIOS ist dabei nichts anderes als ein (sehr wichtiges) Softwareprogramm. Es startet bei Computerstart den Bootloader und dieser startet und lädt das BS (er lädt die Daten des BS bei Computerstart in den Arbeitsspeicher).
Der Kernel ist das elementare Programm eines BS und im Grunde genommen die Schnittstelle zwischen Hardware und Software.
Das BS ist "nichts anderes als ein Haufen von Programmen" für die Funktionalität eines Computers und bietet uns (im Falle von Windows bspw.) eine graphische Benutzeroberfläche.
Wie ich schon anfangs erwähnt habe, handelt es sich hierbei um eine starke Reduzierung. Ich weiß, dass es noch Tausende von weiteren Begrifflichkeiten dazu gibt. Trotzdem möchte ich fragen, ob es so vereinfacht ausgedrückt funktioniert?
3 Antworten
Die Software verbindet nichts. Die läuft nur auf der Hardware.
Das BIOS hatte früher zwei Aufgaben:
- Routinen bereit zu stellen die das Betriebssystem (damals DOS) aufrufen kann um irgendwas mit der Hardware zu machen. Das BIOS diente dann als "Hardwaretreiber" für das Betriebssystem. Heutzutage hat das Betriebssytem eigene Treiber, braucht das BIOS gar nicht mehr.
- Den allerersten Sektor des eingestellten Datenträgers in den Speicher zu laden und dann "anzuspringen", also auszuführen. Dann übernimmt der Bootloader die Kontrolle über die Hardware und lädt den Rest des Betriebssytems.
Seit Ende der 1990er hat das BIOS zusätzlich die Funktion, Hardware zu konfigurieren. Also das, was man früher durch stöpseln von Jumpern machen musste kann man jetzt bequem am Bildschirm einstellen.
Die Uhr ist übrigens unabhängig vom BIOS. Früher hatte das BIOS gar nichts damit zu tun und das Betriebssystem musste die bedienen. Als dann die Boards ohne Jumper, also per BIOS eingestellt aufkamen, musste sich das BIOS die Einstellungen irgendwie merken. Und das machte das dann in einem Speicherbereich der Uhr. Die Sogenannte "BIOS Batterie" ist gar nicht für das BIOS sondern für die Uhr, genauer gesagt für den CMOS Speicher (Batteriegepufferter Speicher) den sowohl Uhr als auch BIOS benutzen.
Eigentlich hat nur der PC ein BIOS, fast alle anderen Computer haben keines!
- Der Atari2600, NES und Gameboy haben gar kein ROM. Das Spiel steuert die Hardware ganz alleine, ohne Steckmodul mit dem Spiel können die Dinger gar nichts
- Auch der Super-Nintendo kann ohne Spiel gar nichts, hat aber ein ROM wo oft benötigte Programmroutinen drin sind. So müssen die nicht auf dem Spiele Steckmodul gespeichert sein was dann mehr Platz für das Spiel selber schafft.
- Beim PET/VC20/C64/C128 gibt es eine Art BIOS, das "Kernal". Das hat dann Routinen die man immer wieder braucht eingebaut so dass sich der Programmierer nicht drum kümmern muss und auch keinen Platz in seinen Programmen dafür belegen muss. Statt Betriebssystem hat der eine "App" fest eingebaut, den "Microsoft Basic Interpreter". Da kann man dann direkt Programme rein tippen oder auf Kassette bzw. Diskette speichern und laden.
- Der erste verbreitete Computer der eine Art BIOS hat war der Amiga. Da nannte sich das "Kickstart" und hat genau das gleiche gemacht wie das originale BIOS am PC. Nur "besser", das zeigte dann eine Grafik am Bildschirm an, dass man eine Diskette einlegen soll von der etwas gestartet werden kann.
- Der Raspberry Pi hat auch kein BIOS. Hier ist in der Grafikeinheit ein Mikrocontroller enthalten der die Hardware einrichtet und dann nach einem "Bootimage" auf SD-Karte oder USB Laufwerken sucht und dann startet. Statt nur einen schnöden BIOS Programm enthält der Raspberry einen eigenständigen Minicomputer der den eigentlichen Rapsberry steuert und das Betriebssytem startet.
Wenn du dich weiter mit dem Thema beschäftigen möchtest, dann empfehle ich dir zu schauen, wie man früher solche PC Kompenenten gebaut hat. Damit bekommt man ein grundlegendes Verständnis des Ganzen :> Auch gibt es schöne Crash-Kurse im Internet über die Technik in den Rechnern... Bissl in die Elektronik bzw. Elektrotechnik sowie in die Informationstechnik einsteigen schadet nicht! Ahh ich weiß nicht, ob es im deutschen Raum nicht schon veraltet ist zu sagen BS für Betriebssystem anstatt OS (Operating System)
Sehr stark vereinfacht und nicht ganz fehlerfrei erklärt halbwegs ja