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OSOS – Operating System Das Betriebssystem als Basis der Arbeit mit einem PC.

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Präsentation zum Thema: "OSOS – Operating System Das Betriebssystem als Basis der Arbeit mit einem PC."—  Präsentation transkript:

1 OSOS – Operating System Das Betriebssystem als Basis der Arbeit mit einem PC

2 drwm©2k6..2k14 Grundlegende Begriffe: Hardware / Software HardwareSoftware BIOS Betriebssystem / Anwendersoftware BetriebssystemAnwendersoftware Schalen-/Schichtenmodell SchalenSchichtenmodell Programmiersprache Programm

3 drwm©2k6..2k14 Hardware Gesamtheit aller technisch- physikalischen Geräte einer Rechenanlage (PC) – Rechen- & Steuerwerk, – Ein- & Ausgabegeräte, – Arbeits- & Festwertspeicher, – externe Speichermedien, – Schnittstellen- und Verbindungsbauteile, – weitere periphere Geräte

4 drwm©2k6..2k14 Software (deutsch: Rechnerprogramme) bezeichnet alle nichtphysischen Funktionsbestandteile eines Computers. Dies umfasst vor allem Computerprogramme* sowie die zur Verwendung mit Computerprogrammen bestimmten Daten. – de.wikipedia.org/wiki/Software Betriebssystem* & (z.B. Windows) Anwendersoftware* & (z.B. EXCEL) Daten (z.B. Word-Dokument)

5 drwm©2k6..2k14 BIOS (Basic In Out System) Beim Basic Input / Output System handelt es sich um ein kleines Programm, das meist in einem permanenten Speicher (ROM) des Mainboards gehalten wird und nach dem Einschalten des Rechnern die Steuerung der Grundkomponenten des Computers übernimmt. – Basic Input Output System. Bestandteil des Betriebssystems für die Eingabe und Ausgabe von Daten, das auch nach dem Ausschalten nicht gelöscht wird. Ohne das BIOS kann das Betriebssystem nicht starten. Es kontrolliert beim Start den Datenstrom zwischen Festplatte, Grafik-Karte, Tastatur, Maus und Drucker. (BEEP-Codes) – realisiert das Laden des OS.

6 drwm©2k6..2k14 Definitionen von Betriebssystem im Web: Ein Betriebssystem ist die Software, die die Verwendung (den Betrieb) eines Computers ermöglicht. Es verwaltet Betriebsmittel wie Speicher, Ein- und Ausgabegeräte und steuert die Ausführung von Programmen. – de.wikipedia.org/wiki/Betriebssystem Jeder Computer braucht, um überhaupt etwas zu machen, Software. Diese Software steuert Tastatur, Monitor, Maus usw. und heißt Betriebssystem (engl. OS = Operating System). Die meisten Desktop-Computer arbeiten mit Windows XP / 7 oder Windows NT, portable Computer mit Windows CE. Es gibt noch andere Betriebssysteme wie z.B. OS/2 von IBM, Linux, Unix, Mac-OS etc. Je stabiler und leistungsfähiger ein Betriebssystem ist, desto weniger Probleme gibt es mit dem Computer. –

7 drwm©2k6..2k14 Es gibt mehrere Arten von Betriebssystemen Typ der Benutzer- und Task-Verwaltung – single user - multi user – single task - multi task Beispiele: MS-DOS – Windows(3.1,9x,NT,XP,Vista, Win7/8/8.1) OS/2 -- OS/9 (Intel) Unix – Linux (Mandrake, RedHat, ipcop,...) MAC (MAC –OS) BOS …

8 drwm©2k6..2k14 Aufgaben des OS Ein Betriebssystem ist ein Vermittler zwischen dem User und dem Computer (Hardware/Software). Das Betriebssystem ermöglicht es, den Computer, die Festplatten, Disketten-, ZIP-, CD-, USB-Laufwerke und Drucker sowie die restlichen Komponenten anzusprechen. Es bietet eine Abstraktion der Schnittstellen und der Hardware für die Anwendungsprogramme Zu den Aufgaben gehört die Verwaltung der Prozesse, (Taskmanager [Strg+Alt+Entf]) Unter Prozessen werden einzelne ablaufende Arbeiten (Tasks, Anwendungen) verstanden. – Dateiverwaltung, (Dateisystem FAT, NTFS, speichern, laden, löschen, …) Verwaltung von Betriebsmitteln: – Speicherverwaltung, (intern, durch Programme genutzt) – Peripherieverwaltung (Drucker, CD, Mouse, USB, Keyboard, Sound,…) Benutzerverwaltung sowie die (Zugriffsrechte, Sicherheit) Netzwerkverwaltung. (bei Verbindung mehrerer PCs … WWW)

9 drwm©2k6..2k14 Anwendersoftware: Softwareprodukte (meist im Bundle, Suite) zur Bearbeitung von speziellen Daten: Text-, Tabellen-, Datenbankverwaltung, Antivirus-, Firewall-, System-Utilities Netzwerk-, Internet-Tools, Grafik- & Bild-Bearbeitung Video- & Brennerprogramme, Rechenhilfsmittel, etc.

10 drwm©2k6..2k14 DATEN sind gespeicherte Informationen, werden mit / durch Anwendersoftware erstellt,bearbeitet, verwaltet z.B. Textdokumente, Tabellenblätter, Bild- Dateien, Video-, Sound-, Datenbank-Dateien, s, ini-Dateien, ZIP-Dateien, etc. Dateien (Files) Dateimanager

11 drwm©2k6..2k14 Das Schalenmodell: Hardware Bios OS Anwendersoftware DATEN Das OS ist der Vermittler zwischen der Hardware und der Anwendersoftware.

12 drwm©2k6..2k14 Schichtenmodell Hardware Bios OS Anwendersoftware Daten DMA DirX - Zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit können mache Programme unter Umgehung des Betriebssystems direkt mit der Hardware kommunizieren. (bei Windows: DirX, Grafikkarte,.. blue screen!) - Die Schutzfunktion des OS wird somit ausgehebelt!

13 drwm©2k6..2k14 Das Ganze an einem Praktischen Beispiel Wir schalten denn Rechner ein. Das Bios fährt ihn hoch (läd das Betriebssystem in den RAM) und gibt die weitere Verwaltung an das Betriebssystem Windows NT 4.0 (bzw. Windows 2000, XP, Vista, Win 7/8/8.1) ab. NT prüft die Hardware, RAM/Festplatte und das Netzwerk, Peripherie-, und Speicherverwaltung Anmeldung (User + Passwort) über die Benutzerverwaltung Ab diesem Zeitpunkt werden alle Prozesse (Anwendungen) über den Taskmanager geprüft und verwaltet (Prozessverwaltung) Wir öffnen ein Dokument mit Word. Die Benutzerverwaltung prüft ob Leserechte vorhanden sind. Word wird als Prozess vom Taskmanager verwaltet (Prozessverwaltung) Wir schreiben mit Word. Die Speicherverwaltung prüft im Hintergrund das genügend RAM- Speicher vorhanden bleibt. Wenn wir abspeichern werden die Schreibrechte und der ausreichende Speicherplatz für Datei überprüft. (Dateiverwaltung/Systemverwaltung) Nach dem wir Word beendet haben, gibt es einen Prozess weniger – der für Word und die Textdatei verwendete Arbeitsspeicher (RAM) wird wieder frei gegeben. (Speicher – und Prozessverwaltung)

14 drwm©2k6..2k14 UNIX - Schalenmodell UNIX ist ein Betriebssystem, das aus mehreren Schalen oder Schichten besteht. Die innerste Schale ist die Hardware. die das Betriebssystem nutzt. Das Betriebssystem, das in UNIX im sogenannten kernel liegt, interagiert direkt mit der Hardware und stellt seine Dienste den Benutzerprogrammen zur Verfuegung. Diese Benutzerprogramme brauchen nichts ueber die spezielle Hardware zu wissen. Sie muessen nur die entsprechenden Dienste des Kernels aufrufen und es ist die Aufgabe des Kernels, den gewuenschten Dienst bereitzustellen. Der grosse Vorteil von UNIX fuer Programmierer ist, dass gut geschriebenen Benutzerprogramme unabhaengig von der benutzten Hardware sind und deshalb portable sind. Benutzerprogramme interagieren mit dem Kernel durch einen Satz von Standard Systemaufrufen. Diese sogenannten system calls rufen Dienste auf, die durch den Kernel bereitgestellt werde. Solche Dienste sind der Zugriff auf Dateien: Oeffnen, Schliessen, Lesen, Schreiben oder Ausfuehren einer Datei; Aendern der Zugriffs- und Besitzrechte einer Datei oder eines Verzeichnisses; Wechsel in ein neues Verzeichnis; Starten, Unterbrechen oder Beenden eines Prozesses; der Zugriff auf Geraete; das Setzen von Grenzen fuer Systemgroessen u. v. m.. Unix ist ein multi-user, multi-tasking Betriebssystem. Viele Benutzer koennen gleichzeitig eingelogt sein und jeder kann mehrere Programme laufen lassen. Die Aufgabe des Kernels ist es, die Prozesse und Benutzer voneinander zu trennen und den Zugriff auf die Hardware des Systems, wie CPU, Speicher, Platten und anderen Ein/Ausgabegeraeten zu regeln.

15 drwm©2k6..2k14 OS #02 Betriebssysteme sind die derzeit wichtigsten PC-Programme. Ohne Betriebssysteme läuft kein Computer: Sie verarbeiten vom Benutzer eingegebene Daten, verwalten die gespeicherten Dateien und kontrollieren angeschlossene Geräte wie Drucker und Festplatten. Gleichzeitig dienen sie als Basis für Anwenderprogramme wie Text- und Dateiverarbeitung, die ohne den Unterbau des Betriebssystems nicht laufen können.... – ist ein Programm, das die Ausführung anderer (Anwendungs-)Programme steuert. Es reguliert den Zugang zur Hardware, organisiert die Datenspeicherung, regelt die Ein-und Ausgaben usw. – Die Software, von der alle anderen Anwendungen abhängig sind, da sie ihnen die Grundfunktionen des Computers zur Verfügung stellt. Auf den meisten PCs ist dies Windows oder Macintosh OS. Andere bekannte Betriebssysteme sind Unix und Linux, die häufig in wissenschaftlichen und technischen Umgebungen eingesetzt werden. – Ein Programm, das die Grundfunktionen eines Computers steuert (zB BeOS, DOS, MacOS, Linux, OS/2 Warp, UNIX, Windows). –

16 drwm©2k6..2k14 OS #03 Basisprogramm in Computern für die Verknüpfung der angeschlossenen Geräte (zB Tastatur, Maus, Monitor, Drucker) und zur Verwaltung von Dateien. Verbreitete Betriebssysteme sind zB MS DOS, OS/2, Window, Linux und das Apple Macintosh-System. – Das Betriebssytem ist das wichtigste Computerprogramm eines Rechners. Es verwaltet die Hareware- und Softwarekomponenten eines Rechners wie die Eingabegeräte Tastatur und Maus und das Ausgabegerät Bildschirm, sorgt für die Adressierung des Arbeitsspeichers und steuert die Ausführung von Anwenderprogrammen wie zB des Browsers Firefox. Auf unseren Workstation im Cip-Pool haben wir das Sun Solaris-Betriebssystem installiert, es läuft unter Unix: Siehe auch unsere FAQ-Unix-Seite. – Programm, das den Betrieb eines Computers ermöglicht, indem es unter anderem den Prozessor steuert, Ressourcen und Anwendungen verwaltet und Befehle ausführt. – bezeichnet die systemnahe Software, die zum Betrieb eines Computers oder Comupternetzes erforderlich ist. Typische Aufgaben eines Betriebssystems sind die Verwaltung des Dateisystems, Ansteuerung der Ein- und Ausgabegeräte oder Verwaltung von Zugriffsrechten. Betriebssysteme können auf die Verwaltung eines Benutzers (Windows, MacOS) oder mehrerer Benutzer (NT, Unix, Linux, OS400, Netware) ausgelegt sein. – Das grundlegende Programm eines Rechners, das die Steuerung und Verwaltung aller Hardwarekomponenten und Funktionen des Computers leistet. Die bekanntesten Betriebssysteme sind Unix/LINUX, Windows/DOS, MacOS (Kap. 6.5). – ncc.uni-mannheim.de/bsi-webkurs/gsschul/gskurs/seiten/glossar/gloss_ah.htm Das Betriebssystem stellt eine Basis für das Ausführen von Programmen dar. Bekannte Betriebssysteme sind MS Windows oder Linux. –

17 drwm©2k6..2k14 OS #04 Eine Reihe von Computerprogrammen, die den Betrieb des Computers selber steuern. Anwenderprogramme, wie auch GIS-Software, laufen unter einem Betriebsystem. Beispiele für Betriebssysteme sind: Windows95/98, UNIX, DOS und OS/2, Windows NT. – Das Betriebssystem organisiert das Zusammenspiel von Hard- und Software. Häufig genutzte Systeme mit Desktop-Oberfläche sind zB Windows, MacOS, Linux, Unix. MS-DOS bot ursprünglich lediglich eine Eingabe von Tastaturbefehlen. – Das Betriebssystem ist das Programm, das ein Computer als erstes ausführt, wenn er eingeschaltet wird. Über dieses System können dann alle anderen Programme aufgerufen und die einzelnen Komponenten des Computers wie Festplatte, Bildschirm, CD-Laufwerk, Soundkarte, Modem usw benutzt werden. Die bekanntesten Vertreter sind: Windows, Mac-OS und Unix. – Als Betriebssystem bezeichnet man eine Sammlung von Programmen, die die organisatorischen Abläufe und die Kommunikation mit den angeschlossenen Geräten wie Tastatur, Maus und Monitor eines Computers steuern und verwalten. – ~Ecommon~Scontent.html Software zur Steuerung der Grundfunktionen in einem EDV-System. Betriebssysteme sind zB MSDOS, Windows, MacOS, OS2... – Die Software, die alle Grundfunktionen eines PCs steuert und die Kommunikation mit den Hardware- Komponenten ermöglicht. Die bekanntesten Betriebssysteme sind die Windows-Versionen und Linux. – Elementares Programm zum Betrieb eines Rechners, ua zur Dateiverwaltung und Ausführung von Anwendungsprogrammen. Beispiele sind: Linux, Windows NT, MS-DOS, MacOs – mitglied.lycos.de/drdj/Glossar.htm

18 drwm©2k6..2k14 Abschluss (Genaue Definition Betriebssystem") Ein Betriebssystem sind alle diejenigen Programme eines digitalen Rechensystems, die zusammen mit den Eigenschaften der Rechenanlage die Basis der möglichen Betriebsarten des digitalen Rechensystems bilden und die die Abwicklung von Programmen steuern und überwachen. Quelle : – PC-Hardwarebuch – Das PC-Wissen für IT-Berufe

19 drwm©2k6..2k14 Programmiersprache Software zur Entwicklung von Applikationen Implementation von algorithmischem Problemlösungen Erzeugt aus einem Quelltext, (Sprache) nach Prüfung der Syntax und der Logik eine binäre Datei zum Ausführen der Algorithmenstruktur (automatische Übersetzung in den Maschinencode)

20 drwm©2k6..2k14 Programm: Algorithmus in einer Form die eine Ausführung mittels eines Automaten erlaubt. streng: Computerprogramm (hier für PC)


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