Betriebssysteme - Überblick Definition „Betriebssystem“: [DIN 44300] Die Programme eines digitalen Rechensystems, die zusammen mit den Eigenschaften der Rechenanlage die Basis der möglichen Betriebsarten bilden und insbesondere die Abwicklung von Programmen steuern und überwachen. Prozesse Betriebssystem-Kern Geräte Terminals Platten Drucker Schnittstellen Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Betriebssysteme - Überblick Aufgaben des Betriebssystems · Steuerung und Überwachung der Programmausführung Starten und Stoppen von Programmen · Betriebsmittel verwalten und optimiert zuordnen: Speicher, CPU, Platten, Drucker, periphere Geräte · Kosten der Benutzung erfassen (Accounting) · Zugang und Berechtigungen prüfen: Passwortschutz, Zugriffe auf Betriebsmittel · Ausfallschutz realisieren: Z. B. RAID · Verbindungen mit anderen Rechnern bereitstellen Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Geschichte UNIX, Windows, etc 1969 Multics 1969 Beginn Unix 1972 Intel 8008, Programmiersprache C 1973 UNIX Version 6 1974 Xerox Palo Alto Research Center (PARC), Beginn Star-System, Ethernet, Laserdrucker, Windowsystem 1977 CP/M mit BIOS 1974 Intel 8080, Motorola MC 6800, CP/M 1979 UNIX Version 7 1980 MC 68000 1983 PC-XT, MS-DOS 1983 UNIX System V 1984 PC-AT (MS DOS), LISA (Apple, AppleOS) 1985 Windows 1.0 1986 UNIX System V R3 1986 Atari TOS Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Noch Geschichte Windows, Unix UNIX System V R4 1991 Beginn LINUX 1992 MS Windows 3.1 1995 MS Windows 95 1996 MS Windows NT 4.0 Ab 1997 Windows 98, me, 2000, XP … Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Weitere komm. Betriebssysteme ·IBM MVS, TSO OS/360..OS/390 VM/360, VM/370 AS/400 ·Siemens BS2000 ·Sun SunSunOS , Solaris ·Apple AppleOS/ MacOS, MacOS X mit Mach-Kernel Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Betriebssysteme - Installation Festplatte MBR =Master BootRecord Bootsektor Systempartition CD Installation (Assistent) Datenpartition Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Variante Windows NT und höher: Betriebssystemstart Variante Windows NT und höher: MBR wird in den Speicher geladen und der Programmtext im MBR wird ausgeführt, die Systempartition wird in einer MBR-Tabelle gesucht und deren Bootsektor geladen und ausgeführt. Der Programmtext im Bootsektor sucht das Ladeprogramm ntldr.exe und startet es. Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Aktionen nach Wahl von Windows: Betriebssystemstart Ntldr: Es wird ein Startmenu ausgegeben, in dem das zu startende Betriebssystem ausgewählt werden kann (Bootmanager von Windows NT). Aktionen nach Wahl von Windows: Ntldr lädt den Betriebssystemkern ntoskrnl.exe, initialisiert ihn und startet den Prozess Smss.exe, über den die anderen Systemprozesse gestartet werden und das System mit Gerätetreibern ergänzt wird. Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Letzterer spielt das Bootmenu auf. Betriebssystemstart Linux Im MBR steht der erste Teil eines Bootmanagers und eine Adresse des Plattenspeichers, wo der zweite Teil des Bootmanagers steht. Letzterer spielt das Bootmenu auf. Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Bootlader bei Linux: LILO oder GRUB Betriebssystemstart Wird Linux gewählt, so wird ein Ladeprogramm gestartet, das den Linux-Kern lädt und ihm die Kontrolle übergibt. Es werden Initialisierungen ausgeführt und der Prozess init gestartet. Init erstellt alle weiteren Prozesse. Bootlader bei Linux: LILO oder GRUB Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Prozesse Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
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Linux-Kern i.a. Geräte- treiber Systemprozesse und Anwendungen Prozesse für die Schnittstelle zum User: Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
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Prozesse und Funktionen Das Betriebssystem stellt Dienste zur Verfügung: als Funktionen – von den Anwendungen aufgerufen über die Maschineninstruktionen call oder int. als Dienstprozesse – von den Anwendungen abgerufen über Nachrichten: Sende Anforderung; Empfange Ergebnis Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Betriebssystemfunktionen Aufruf von Betriebssystemfunktionen: programmiert aus einem Programm heraus (Instruktion int, siehe vorher) über einen Hardwareinterrupt (ausgelöst durch ein Gerät) über einen Fehler bei der Programmausführung (ungültige Adresse, ungültige Instruktion) Sonderfall: virtuelle Speicherung, Speicherseite ist noch auf dem Plattenspeicher Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
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Schnittstellen zum Nutzer Graphische Oberfläche, kombinierte Maus- und Tastaturbedienung, intuitiv Kommando im CMD-Fenster (bei Windows), im Shell-Fenster oder Terminal-Fenster (bei Unix). Eine Folge von Kommandos kann als Kommando-Programm geschrieben werden: Bezeichnungen: Batch-Datei, Skript Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Die Skripte sind Textdateien, die interpretativ abgearbeitet werden. Details: Skripte Die Skripte sind Textdateien, die interpretativ abgearbeitet werden. Sprachen: Kommandosprache Windows, Shellsprachen (Unix), Perl Die Interpreter: Kommandointerpreter Shell (Unix) Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04
Ausführbare Programmdateien Dateien Prozesse Details: Skripte Die Anweisungen einer Skriptsprache beziehen sich auf Objekte des Betriebssystems: Ausführbare Programmdateien Dateien Prozesse Und die Operationen darauf: Erstellen, Löschen, Aufrufen u. a. Einf. in die WI 1, DV-Infrastruktur, WS 03/04