Betriebsysteme - Aufgaben und Anforderungen

• z.B. QNX, oft bei verteilten Systemen)
• nur extrem reduzierter Kernel (sichert lediglich Verteilug der Ressourcen)
• End-to-End-Philosophie: Nichts im Betriebssystem tun, wofür Nuterprogramm Verantwortung trägt
• Rest: (alternative) "Server", die im Benutzermodus arbeiten - vom Kern wie beliebige Benutzerprogramme behandelt
• Client-Server-Prinzip
• Hohe interne Kommunikation, geringe Effizienz

(z.B. MS-DOS)

a) konsistente Schichten (sauber, aber wenig effizient)

b) quasikonsistent (Bild: Treppenstufenmodell)

(z.B. Unix)

• priviligierter Kern
• Schale (Kommandozeileninterpreter, Shell)

• Komponenten bilden homogenes Gebilde
• evtl effiiet, aber nicht flexibel

s.u.

extreme Ressourcenknappheit, stark reduzierte Funktionalität

Echtzeiteigenschaften, sehr geringer Ressourcen verbrauch, Robustheit

hohe Reaktionsgeschwindigkeit, harte oder weiche Zeitlimits

Komfortable Benutzeroberfläche, Interaktivität

Kommunikation, Lastverteilung

hohe Verfügbarkeit, viele Dienste in verteiler Umgebung

modern: große Web-Server u.A.

hohe Anzahl gleichzeitig laufender Prozesse

1. Mainframe-Betriebsysteme
2. Server-Betriebsysteme
3. Multiprozessor-Betriebssysteme /verteilte Betriebsysteme
4. PC-Betriebssysteme
5. Echtzeitbetriebssysteme
6. Betriebssysteme für mobile Geräte
7. Betriebssysteme für eingebettete Systeme
8. SmartCard-Betriebssysteme

• Modularer Aufbau
• Unterstützung von Weiterentwicklung, Test und Ergänzung um neue Komponenten ohne negativen Einfluss auf Betrieb
• Hardware-Upgrades

Effiziente Nutzung der Systemressourcen (wie Recheneit, Speicher, Ein-/Ausgabegeräte)

Für Benutzer: leichte Bedienung, verständlicher Dialog, zweckmäßige Werkeuge und Dienste, leichter Datentransfer und Programmstart usw.

Für Anwendungsprogrammierer: Einheitliche (hardwareundabhängige) sinnvoll aggregierte Schnittstellen.

• Korrektheit
• Sicherheit
• Fehlertoleranz
• Robustheit

• Zuverlässigkeit
• Bequemlichkeit
• Effizienz
• Erweiterbarkeit

Booten

Programmierausführung

Interaktion mit Ein-/Ausgabe-Geräten

Datenträgerverwaltung, Geräteverwaltung allgemein

Dateiverwaltung, Zugriff auf Dateien

Systemzugriff (Ressourcen management und Sicherheit)

Fehlererkennung und -behandlung

Berechtigungsprüfung (Authentifizierung + Autorisierung)

Buchführung (Nutzungsstatistik, Kontenabrechnung, Leistungsparameter-Überwachung, Systemprotokollierung)

grafische Oberfläche

• Installation, Konfiguration, Tuning, Erweiterung, Beobachtung des Systems zum Inhalt haben und
• detaillierte Kenntnis des Aufbaus und der Arbeitsweise des Betriebsystems voraussetzen

• Bestandteile des Betriebsystems werden sollen oder
• eng mit dem Betriebsystemschnittstellen verzahnt sind

• Erstellung von Software-Komponenten
• Gesamtheit der Programmier- und Verwaltungsarbeiten

Bereitstellung einer hardware-unabhängigen Schnittstelle (abstrakte virtuelle Maschine)

• Einfachere, aggregierte (virtuelle) Architektur
• Scheinbar alleinige Verfügbarkeit für den Benutzer
• Einfacher Zugriff auf Ressourcen

Gesamtheit der den Betrieb steuernden und überwachenden Programme

• Ausführung der Anwendungsprogramme
• Verteilung der betriebsmittel (Speicher, Prozessor, Dateien, Peripheriegeräte,...)
• Aufrechterhaltung der Betriebsart

• bilden mit den Eigenschaften der Rechenanlage die Basis der möglichen Betriebsarten des digitalen Rechensystems
• wickeln die Steuerung und Überwachung von Programmen ab

Programme eines digitalen Rechensystems, welche Schnittstellen zwischen Hardware und Anwendung sind.