Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme an der Universität Erlangen-Nürnberg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme an der Universität Erlangen-Nürnberg

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1. Generation
(1945 – 1955)

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2. Generation
(1955 – 1965)

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3. Generation
(1965 – 1980)

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4. Generation
(1980 – ...)

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Physikalische Geräte

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Mikroprogramme

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Maschinensprache

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Betriebssystem

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weitere
Systemprogramme

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Anwendungsprogramme

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Definition des Betriebssystems aus Nutzersicht

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Definition des Betriebssystems aus Systemsicht

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Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

1. Generation
(1945 – 1955)

Entwicklung von Betriebssystemen

− Minimale Betriebssysteme
− Röhrencomputer
− Maschinensprache, kein Assembler
− Lochkarten ab 1950

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

2. Generation
(1955 – 1965)

− Etwas komplexere Betriebssysteme
− Transistorencomputer
− Assemblersprachen
− Mainframes, Batchverarbeitung: Jobs werden hintereinander ausgeführt
− IBM 1401, 7094

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

3. Generation
(1965 – 1980)

− Umfangreiche Betriebssysteme wie OS/360, BS1000, MULTICS, Unix
− Integrierte Schaltkreise
− Hochsprachen
− Mainframes, Multiprogramming, Timesharing (Mehrbenutzerbetrieb)
− IBM-Systeme, Siemens-Systeme, DEC PDP-11, ...

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

4. Generation
(1980 – ...)

− Komplexe Betriebssysteme
− Large Scale Integration
− Objektorientierte Sprachen
− PCs, Workstations, Server, Mainframes, Verteilte Systeme
− MS-DOS, Unix, Windows, IBM-OS/390, ...

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

Physikalische Geräte

Integrierte Schaltungen, Karten,
Verbindungsleitungen, Stromversorgung usw

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

Mikroprogramme

  • kontrollieren die Geräte, 
  • stellen eine definierte Schnittstelle für die übergeordnete Schicht bereit
  • wirken als Interpreter für die Instruktionen der Maschinensprache und führen diese mittels Zerlegung in atomare Operationen aus
  • können auch als Hardware implementiert werden (RISC) und bilden dann keine eigene Schicht

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

Maschinensprache

definiert elementare Operationen zum Daten-
transport, Arithmetik und Wertevergleich
Maschinenbefehlssatz definiert eine Rechner-
architektur (Definition uneinheitlich, häufig wird
auch Speicherorganisation, I/O und Busstruktur
dazugerechnet)

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

Betriebssystem

versteckt die Komplexität der Maschinenebene
arbeitet im Kern- oder Supervisormodus
ist durch HW vor Benutzereingriffen geschützt

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

weitere
Systemprogramme

arbeiten im Benutzer-Modus
sind anwendungsunabhängig
sind nicht Teil des Betriebssystems

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

Anwendungsprogramme

werden von Benutzern geschrieben, um deren spezielle Probleme zu lösen

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

Definition des Betriebssystems aus Nutzersicht

virtuelle Maschine, die den Benutzer weitgehend von der Kenntnis der
darunterliegenden Hardware entbindet und leichter als diese zu program-
mieren ist (abstrakte Sicht auf tiefere Ebenen)

Theorie der Betriebssysteme und verteilten Systeme

Definition des Betriebssystems aus Systemsicht

Verwaltung der Bestandteile eines Rechnersystems, insbesondere kontrollierte Zuteilung von Prozessoren, Speichern, E/A-Geräte (Betriebsmittel) durchsetzen


Schnittstelle zwischen BS und Benutzerprogramm = Menge von "erweiterten Befehlen", die das BS zur Verfügung stellt (Systemaufrufe =
Systemfunktion und deren Aufruf)


Systemaufruf erzeugt, zerstört und benutzt verschiedene Software-Objekte, die durch das BS verwaltet werden.

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