Betriebssysteme (eigen) an der FOM Hochschule für Oekonomie & Management

Karteikarten und Zusammenfassungen für Betriebssysteme (eigen) an der FOM Hochschule für Oekonomie & Management

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Eine weitere Aufgabe eines Betriebssystems ist es,

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die Drei wesentlichen Bestandteile eines Betriebssystems

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Speichermanagement

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Dateiverwaltung

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Funktionalitäten des Betriebssystems

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Betriebssystem verwaltet?

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Wie kann man aus dem User-Mode in den Kernel-Mode
wechseln?

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Ein Prozess im Usermode möchte eine Datei lesen, was passiert?:

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Traps und Interrupts (Unterbrechungen)

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Betriebssysteme (eigen)

Eine weitere Aufgabe eines Betriebssystems ist es,

- alle Einzelteile eines komplexen Systems (Prozessoren,Arbeitsspeicher, Festplatten, Bildschirme, Drucker, usw.) zu verwalten.
- Ein Betriebssystem muss eine geordnete und kontrollierte Zuteilung von Prozessoren, Speichereinheiten und Peripheriegeräten  unter den verschiedenen Programmen,
welche darum konkurrieren, sicherstellen.

Betriebssysteme (eigen)

die Drei wesentlichen Bestandteile eines Betriebssystems

  • der Urlader:
    • Dieser baut in der regel auf dem BIOS auf und sorgt für den
      Startvorgang des Computersystems (Bootvorgang)
  • die Hauptprogramme:
    • Diese Gruppe bildet den kern des Betriebssystem.
      Zu ihr gehören Organisationsprogramme zur Prozessor-, Speicher-, Datei-
      und Geräteverwaltung und zur Kommunikation, z.B ein Kommandointerpreter
      und ein Ein-/Ausgabesystem
  • die Dienstprogramme:
    • Diese Gruppe bildet den "Befehlssatz" des Betriebssysrems.
      Zu ihnen gehören z.B. Kopier-, Formatier-, Editier-, Sortier- und weiter Hilfsprogramme



Betriebssysteme (eigen)

Wichtige Aufgaben eines Betriebssystems sind:

-  Programmierer leicht verständliche und gut handhabbare
Schnittstelle zur eigentlichen Maschine anzubieten und
-Komplexität der darunterliegende Maschine zu verstecken.
-Ansprechpartner für Programmierer ist nicht mehr
Maschine, sondern virtuelle Maschine (Betriebssystem),die wesentlich einfacher zu verstehen / programmieren ist:

Betriebssysteme (eigen)

Speichermanagement

Oft passen nicht alle Programme/Daten in den Speicherplatz.
Speichermanagement sorgt dafür, dass immer die gerade benötigten Speicherinhalte zur Verfügung stehen, ohne
dass Anwendungssoftware sich darum kümmern muss.

Betriebssysteme (eigen)

Dateiverwaltung

Logik der Dateiverwaltung wird in Form von Dateisystemen vom Betriebssystem
bereitgestellt, damit alle Programme auf dieselbe Art und Weise darauf zugreifen
können.
Steuerung der Hardware, Geräteverwaltung, E/A-Steuerung
- Gerätetreiber sind gerätespezifische Programme, die in das Betriebssystem eingebunden (installiert) werden und die Steuerlogik für bestimmte Hardware enthalten.
- Betriebssysteme steuern die Zusammenarbeit mit vielen verschiedenen Ein- und Ausgabegeräten wie Tastatur und
Bildschirm, Datenträgern oder Netzwerken.

Betriebssysteme (eigen)

Funktionalitäten des Betriebssystems

■ Hardware-unabhängige Programmierschnittstelle
■ Geräteunabhängige Ein-/Ausgabe-Funktionen
■ Ressourcenverwaltung
■ Speicherverwaltung (Hauptspeicher)
■ Massenspeicherverwaltung (Dateisystem)
■ Parallelbetrieb (Multitasking)
■ Interprozess-Kommunikation
■ Sicherheitsmechanismen

Betriebssysteme (eigen)

ein Befehl besteht aus drei Angaben:

1. der Befehlsadresse

2. der auszuführenden Operation 

3. der Operandenadresse (Adresse des Operanden im Datenspeicher)

Betriebssysteme (eigen)

Betriebssystem verwaltet?

1. Prozessor
2. Arbeitspeicher
3. Massenspeicher
4. Benutzerschnittstelle
5. Kommunikations- und andere Peripheriegeräte

Betriebssysteme (eigen)

Wie kann man aus dem User-Mode in den Kernel-Mode
wechseln?

Der Wechsel in den privilegierten Kernel-Mode erfolgt durch
– System Call,
– Trap oder,
– Interrupt.
da Interrupts immer im Kernel-Mode bearbeitet werden.

Betriebssysteme (eigen)

Ein Prozess im Usermode möchte eine Datei lesen, was passiert?:

1. Ein Systemaufruf führt einen Interrupt aus und gibt somit die
Kontrolle an das Betriebssystem (BS) ab,
2. Das BS erkennt die Intention des Prozesses durch die Abarbeitung
der Parameter.
3. Der Systemaufruf wird ausgeführt und die Kontrolle an das
Benutzerprogramm wird wieder zurück gegeben.
4. Vom Benutzerprogramm wird der nachfolgende Befehl vom
Benutzerprogramm ausgeführt
Anmerkung: Nur die Systemaufrufe werden im Kern ausgeführt.
Das Benutzerprogramm greift nicht in den Kern durch.

Betriebssysteme (eigen)

Traps und Interrupts (Unterbrechungen)

• wichtiges Konzept von Betriebssystemen
• Traps und Interrupts sind Ereignisse, die das Unterbrechen von Benutzerprozessen erlauben, um wichtige und hochpriorisierte
Aktionen (z.B. des Betriebssystems) durch die CPU sofort auszuführen.

Betriebssysteme (eigen)

2 verschiedene Arten von Benutzeroberflächen:

• Dialogorientierte Konsole à Benutzer gibt über TastaturBefehle ein und erhält entsprechende Antworten.
• Grafische Benutzeroberfläche à intuitive Erledigung von Aufgaben über Aktivieren von Schaltflächen, Menüs und Symbolen mit der Maus.

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