Betriebssysteme at FOM Hochschule für Oekonomie & Management

• Ein Programm ist ein in Datei notierter Algorithmus eine Handlungsanweisung wie ein (Kuchen-)Rezept
• Ein Prozess ist ein sich in Ausführung befindliches Programm (Vorgang des Backens)
• Das Betriebssystem (Bäcker) führt auf der CPU (Ofen) den Algorithmus des Programms in einem Prozess aus.

Den Unterschied zwischen Prozess und Thread verstehen:

• Ein Prozess kann mehrere nebenläufige Threads haben
• Grundlagen der Prozessverwaltung und Inter-Prozess-Kommunikation
  im Betriebssystem kennen

Stapelverarbeitung "Batch Processing"

• Keine Interaktion mit Anwender
• Beispiel: Erstellung von Gehaltszetteln für eine Organisation

Transaktionsverarbeitung

• Hohe Zahl (tausende pro Sekunde) kleiner Anfragen auf teilweise gemeinsamen Daten
• Beispiel Flugticket-Reservierungssystem

Dialog-Betrieb im Timesharing-Verfahren

• (Quasi-) gleichzeitige Interaktion mit mehreren (hunderten) von Benutzern, die über Datenleitung und Terminal angeschlossen sind

Ein Skript besteht aus einer Reihe von Befehlen, die BS-Funktionen nutzen. Diese  werden in einer Datei festgehalten und nach Starten des Skripts abgearbeitet.

• Initialisierung der Hardware nach dem Starten
• Fehlererkennung an HW & ggf. Beseitigung/Umgehung (z.B. fehlerhafte Sektoren einer Festplatte sperren)
• Verbergen von Funktionalitäten (z.B. Caching bei Datenträgern)

Das BIOS (Basic Input/Output System)

• Initialisiert die Hardware vor dem Start des Betriebssystems
• Jedes BIOS arbeitet im Prinzip immer noch auf der Basis des 1982 eingeführten BIOS
• Diese Grundsoftware ist meist in Festwertspeichern (ROMs/ EPROMS) auf dem Rechner vorhanden
• BIOS ist herstellerabhängig & nicht standardisiert
• heute meist BIOS-Update vom Hersteller möglich

• Frei programmierbar
• Codierung von Programmen & Daten im Binärsystem (0 und 1)
• Daten & Programme im gleichen Speicher (RAM) (simpel & flexibel)
• Daten werden über (berechenbare) Adressen angesprochen
• Erweiterbarkeit

Nachteile:

• Echtzeitfähigkeit eingeschränkt
• Sicherheit reduziert
• Geringere Geschwindigkeit: Flaschenhals Speicherzugriff - da CPU über nur 1 Bus sowohl Programmcode & Daten aus RAM erhält (& Daten auch so in RAM zurückschreibt) spricht man vom
  (Speicher-) Bus als dem „von-Neumann-Flaschenhals“

Einmal getroffene BS-Entscheidungen (z.B. LiMux in München) sind oft nur mit erheblichen Kosten, Personal- & Zeit-Aufwand revidierbar.

TCO (=Gesamtkosten) eines Computer-Systems mit Betriebssystem enthält z.B. :

• Kosten für Hardware, auf der BS zufriedenstellend läuft
• Lizenzkosten
• Installations- und Anpassungskosten
• Migrationskosten vom vorigen System (Arbeitsstunden / Manpower / Personenstunden / Personenjahre)
• Entwicklungskosten / Portierungen von Applikationen auf das BS
• Schulungskosten für Nutzer & Administratoren
• Update- und Wartungskosten während des Lebenszyklus
• evtl. Entsorgungskosten (Daten zuverlässig löschen, Umweltaspekte bei HW)

• Nur benachbarte Schichten kommunizieren miteinander
• Höhere Schicht nutzt Schnittstelle/Dienste der darunterliegenden Schicht
• Modulares Konzept: Jede Schicht hat eigene Aufgaben - für sie gilt das Blackbox-Modell - d.h. Implementierung ist verborgen
• Folgerungen: Ideales Schichtsystem: Jede Schicht soll alleine austauschbar
  Sein, Schnittstellen sind dabei einzuhalten!

Vorteile

Besser portierbar, wartbar, skalierbar, anpassbar, einfache Fehlersuche

Nachteile

Mehr Kommunikation zwischen Schichten ⇾ etwas langsamer

• Vorhandene Geräte verwalten und
• einfache Schnittstelle zur Hardware für Benutzer-Programme
  bereitstellen

• Ein- oder Mehrprogrammsystem
• Einzelplatz- oder Mehrplatzsystem
• proprietär (nur für bestimmte Rechner bzw. Rechnermodelle) oder allgemein verwendbar

Weitere Merkmale sind z.B. die Verwendung für Desktops, für Server, für mobile

Geräte, in Multimediasystemen, für Steuerungen uvm.