Theorie Der Betriebssysteme Und Verteilten Systeme an der Universität Erlangen-Nürnberg

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1. Generation
(1945 – 1955)

Entwicklung von Betriebssystemen

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

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2. Generation
(1955 – 1965)

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

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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, ...

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4. Generation
(1980 – ...)

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

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Physikalische Geräte

Integrierte Schaltungen, Karten,
Verbindungsleitungen, Stromversorgung usw

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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

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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)

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Betriebssystem

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

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weitere
Systemprogramme

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

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Anwendungsprogramme

werden von Benutzern geschrieben, um deren spezielle Probleme zu lösen

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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)

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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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