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Betriebssysteme (Betriebssystemtheorie) -
Kapitel 1 - Einführung
Inhalte von Dr. E. Nadobnyh
Definition des Betriebssystems
Ein BS ist eine Menge von Programmen, welche die Ausführung von Benutzerprogrammen und den Gebrauch der Betriebsmittel steuern.
Universalbetriebssysteme sind extrem komplexe Programme, die mehrere Millionen Anweisungen umfassen können.
Analogie: Ein BS lässt sich mit einer Regierung vergleichen. Das BS realisiert keine nützlichen Funktionen für sich alleine.
Betriebsmittel (Ressourcen)
1. Hardware- Ressourcen: Prozessoren, Speicher, Peripherie, Geräte.
2. Software-Ressourcen: Prozesse, Dateien, Nachrichte.
Einordnung im Computersystem
Zusammensetzung
1.Maximale Version: Zum BS gehören Compiler und Dienstprogramme: Editor, Binder, u.a. [Informatik-Duden].
2.Mittlere Version: Zum BS gehört auch den Kommandointerpreter [Encyclopaedia of Computer].
3.Minimale Version: Editoren, Compiler, Binder, Kommandointerpreter sind definitiv nicht Teil des BS [Tanenbaum]. Wir folgen der minimalen Version.
Wesentliche Bestandteile eines BS‘s sind:
1)Prozessverwaltung,
2)Prozessorverwaltung,
3)Speicherverwaltung,
4)Dateiverwaltung,
5)Geräteverwaltung.
Zwei Hauptaufgaben des Betriebssystems
1.Erweiterer Rechner (virtuelle Maschine) für den Anwendungsprogrammierer:
- Verdeckung der Gerätetechnik-Komplexität,
- Bereitstellung einer hardwareunabhängigen Programmierschnittstelle.
2.Betriebsmittelzuordnung im Mehrprogrammbetrieb:
- Mehrere konkurrierende Programme werden die gemeinsamen Betriebsmittel ohne Konflikte nutzen.
- Der Anwendungsprogrammierer soll das Gefühl erhalten, dass sein Programm den ganzen Rechner (virtuelle Maschine) für sich alleine zur Verfügung hat.
Klassische Arten von Betriebssystemen
1.Stapelverarbeitung (batch processing)
Die Aufträge (Jobs) werden zunächst in eine Warteschlange des Betriebssystems eingetragen und dann abgearbeitet.
Das ist eine klassische Form von Großrechnerbetriebssystemen, z.B. zur Ausführung von Buchhaltungsprogrammen über Nacht.
2.Time-Sharing-Betrieb (Dialog-System)
Jeder Benutzer hat den Online-Zugang über Terminal und die CPU wurde auf alle Benutzer aufgeteilt. Jeder Benutzer hat die Illusion, dass er den Rechner für sich alleine zur Verfügung hat.
3.Echtzeitbetrieb (real time processing)
Die wichtigsten Programme müssen innerhalb gewisser Zeit ausgeführt werden.
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