Was ist ein Betriebssystem
Ein Betriebssystem ist eine Software, die die Aufgabe hat, vorhandene Geräte zu verwalten und Benutzerprogrammen eine einfache Schnittstelle zur Hardware zur Verfügung zu stellen.
Betriebssysteme übernehmen zwei an sich unabhängige Funktionen.
Einerseits die Erweiterung der Hardware und zum anderen die Verwaltung der Ressourcen.
Aufgaben eines Betriebssystems
Prozessverwaltung: den laufenden Prozessen Rechenzeit zuteilen und Ressourcen zuweisen um mehrere Prozesse gleichzeitig verwalten zu können
Speicherverwaltung: Speicher für sich selbst und für laufende Prozesse zuteilen, belegen und wieder freigeben
Verwaltung des Dateisystems: Organisation der Datenspeicherung
Zugriffsrechten auf die Dateien in Dateisystem
Verwaltung von Geräten: Interaktion mit angeschlossenen Geräten mithilfe von Treibern ermöglichen und Zugriffe koordinieren und überwachen
Unterschied zwischen Andwendungs- und Systemprogrammen
Anwendungsprogramme sind Programme, die für den Endbenutzer bestimmt sind.
Siw haben meistens eine recht smiple Oberfläche und haben wenig Zugriffsrechte
Systemprogramme sind für den Administrator und Konfiguration des Systems gedacht.
Sie werden von Admin verwendet und haben meistens höhere Zugriffsrechte und Prioritäten
Kern eines Betriebssystems
Der Kern eines Betriebssystems (Kernel) greift direkt auf die Hardware zu (er kommuniziert mit der internen Firmware der Hardware und dem BIOS).
Der Kernel wird im Vergleich zu sonstigen Programmen mit höhrer Prioriät und mit höhreren Berechtigungen ausgeführt.
Kernel space (Kernel mode)
Code des Kernels, ausgeführt in eigenem Speicherbereich und mit höheren Privilegien
User space (User mode)
Code, der außerhalb des Kernelcodes ausgeführt wird und Speicherbereiche verwendet, die nicht vom Kernel verwendet werden.
Dieser Code wird mit geringer Priorität ausgeführt.
Monolithische Kernel
Monolithische Kernel integrieren sämtliche Systemfunktionen, auch nicht essentielle, in den Kernel.
Vorteil: es werden keine extra Programme für den Treiber benötigt und durch die direkte Integration ergibt sichein Geschwindigkeitsvorteil
Mikrokernel
Mikrokernel minimieren die Größe und die FUnktionalitäten des Kernels.
Nur essentielle Features werden integriert, restliche Funktionen werden als Services in den Userspace ausgelagert.
Mikrokernel erlauben den einfachen Austausch von Betriebssystem-Komponenten zur Laufzeit.
Stürzt eine Komponente ab, läuft der restliche Kernel weiter.
Hybridkernel (Makrokernel)
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