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Computer haben die Art und Weise, wie wir unser tägliches Leben führen, grundlegend neu definiert. Sie ermöglichen uns den Zugang zu einer Vielzahl von Dienstleistungen und Möglichkeiten. Mit Computergeräten können wir verschiedene Aufgaben ausführen, z. B. im Internet surfen, Spiele spielen, Dateien teilen, E-Mails senden und Einkäufe über E-Commerce-Shops tätigen. Aber haben Sie sich jemals gefragt, wie es möglich ist, mit einem Computergerät zu interagieren? Hier kommen Betriebssysteme ins Spiel.
Die meisten Computergeräte wie Laptops, Desktops, Tablets und Smartphones werden von einem Betriebssystem betrieben, das eine Plattform oder eine Verbindung zwischen dem Benutzer und dem Gerät bereitstellt. Ohne ein Betriebssystem wäre es schwierig, Computer und andere mobile Geräte zu bedienen.
In In diesem Handbuch werden wir die verschiedenen Arten von Betriebssystemen sowie ihre Verwendung, Funktionen und alles andere, was Sie wissen müssen, untersuchen.
Was ist ein Betriebssystem?
Ein Betriebssystem ist Software, die als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und der Computerhardware fungiert und die Ausführung aller Programme und Anwendungen steuert. Computer verfügen über unterschiedliche Hardware wie Speicher, Prozessor, Eingabe-und Ausgabegeräte. Wenn wir mit all dieser Hardware direkt interagieren wollen, müssten wir jedes Mal ein separates Programm schreiben.
Zweifellos wäre dies keine effiziente Art, Dinge zu tun. Hier kommt ein Betriebssystem ins Spiel. Es macht die Interaktion zwischen dem Benutzer und der Hardware oder dem Computer einfach und effizient.
Mit einfachen Befehlen können Sie dem Computer sagen, was er tun soll, und sofortige Ergebnisse erhalten. Beispiele für Betriebssysteme sind Microsoft Windows, Apple iOS, Chrome OS, macOS, Google Android und Linux.
Das Betriebssystem besteht aus zwei Komponenten; nämlich der Kernel und die Schale. Jede dieser Komponenten hat ihre spezifische Funktion. Der Kernel ist die zentrale Komponente des Betriebssystems, die die Kommunikation zwischen Hardware und Software verwaltet. Wie der Name schon sagt, ist die Shell der äußere Teil des Betriebssystems und erleichtert hauptsächlich die Kommunikation zwischen dem Benutzer und dem Betriebssystem.
Eine kurze Geschichte der Betriebssysteme
Die frühesten Computer hatten kein Betriebssystem. Stattdessen hatten sie Papierkarten mit vorinstallierten Daten gestanzt. Die Geschichte der Betriebssysteme reicht bis in die späten 1950er Jahre zurück. Das erste Betriebssystem wurde für die Verwaltung von Bandspeichern entwickelt.
Das General Motors Research Lab führte das Betriebssystem für ihren IBM 701 ein. Mitte der 1960er Jahre begannen Betriebssysteme, die Verwendung von Festplatten zu integrieren, und später im Jahrzehnt nahm Unix OS Gestalt an.
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Die dominierende, universelle Betriebssystem ist Microsoft Windows, mit einem Marktanteil von rund 74,99 %.
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Damals wurden Betriebssysteme als Single-Stream-Stapelverarbeitungssysteme bezeichnet, da Daten übermittelt wurden in Gruppen oder Chargen. Von 1965 bis 1980 entwickelten Betriebssystemdesigner das Multiprogramming System.
Dies war eine wichtige Entwicklung im Betriebssystem, die es ermöglichte, viele Anwendungen gleichzeitig auszuführen und die CPU zu beschäftigen. Seit den 1980er Jahren hat sich das Betriebssystem mehr auf Personal Computing konzentriert. 1981 wurde das Microsoft-Betriebssystem MS-DOS erstellt. Dies war eine befehlsgesteuerte Schnittstelle, die jeweils eine Aufgabe erledigte.
1984 wurde der Macintosh mit einer beeindruckenderen grafischen Benutzeroberfläche veröffentlicht, die Multitasking ermöglichte. 1985 veröffentlichte Microsoft seine mit DOS gepaarte GUI-Version: das MS Windows-Betriebssystem, wie wir es heute kennen. Heutzutage hat sich das Betriebssystem erheblich weiterentwickelt, und moderne Betriebssysteme neigen zu künstlicher Intelligenz, die selbst lernen kann.
Arten von Betriebssystemen
Zu den gängigen Arten von Betriebssystemen gehören:
Batch-Betriebssystem
Das Batch-Betriebssystem ist ein Betriebssystemtyp, der Jobs stapelweise ausführt. Das Betriebssystem gruppiert Benutzer in Batches, in denen sie Aufgaben ausführen, ohne sich gegenseitig in ihrer Funktion zu beeinträchtigen.
Diese Art von Betriebssystem war bei frühen Computern beliebt. Jobs, die eine ähnliche Funktion haben, werden gruppiert, um die Verarbeitung zu beschleunigen. Da es mehrere Benutzer unterstützt, ist dieses Betriebssystem ideal für große Aufgaben, deren Ausführung mehr Zeit in Anspruch nimmt.
Außerdem eignet es sich für die gleichzeitige Ausführung vieler Aufgaben, da die Benutzer nicht interagieren und es nur minimale Störungen gibt. Batch OS kann im Vergleich zu Standardbetriebssystemen auch große Dateien verarbeiten. Batch-Betriebssysteme werden häufig bei der Dateneingabe und der Verwaltung von Gehaltsabrechnungssystemen verwendet.
Time-Sharing-oder Multitasking-Betriebssystem
Time-Sharing-Betriebssysteme ermöglichen mehreren Benutzern an verschiedenen Standorten die Verwendung denselben Computer, um Aufgaben gleichzeitig auszuführen. Dies bedeutet, dass jeder Aufgabe ein bestimmtes Zeitlimit für die Ausführung von Aufgaben zugewiesen wird.
Die CPU wird maximal ausgelastet, da die Jobs gleichzeitig ausgeführt werden, wodurch die Leerlaufzeit des Prozessors reduziert wird. Dieses Betriebssystem erleichtert das Wechseln zwischen Aufgaben und bietet eine schnelle Reaktion.
Verteiltes Betriebssystem
Ein verteiltes Betriebssystem ist eine Software, die eine Sammlung separater Rechenknoten, jeder mit seinem Betriebssystem, in einem gemeinsamen Netzwerk verbindet. Es ist eine fortschrittliche Form des Netzwerk-Betriebssystems, das mehr Integrationen und erweiterte Kommunikationsebenen der verbundenen Knoten unterstützt.
Damit sind separate Rechenknoten gemeint, die unabhängig und mit einem Netzwerk verbunden sind; Entweder Local Area Network oder Metropolitan Area Network können über das Netzwerk miteinander kommunizieren.
Es verwendet mehrere Prozessoren, um mehrere Echtzeitanwendungen und Benutzer zu bedienen. Datenverarbeitungsaufgaben werden auf die Verbindungsgeräte aufgeteilt, wodurch die Arbeitsbelastung reduziert und die Betriebseffizienz gesteigert wird. Es gibt viele Kommunikationswege, über die die Prozessoren kommunizieren können, um sicherzustellen, dass sie synchronisiert arbeiten.
Da Ressourcen gemeinsam genutzt werden, liefert das System solide Berechnungen und reduziert Verzögerungen. Die Belastung des Server-Rechners wird deutlich reduziert, wodurch Leistung und Geschwindigkeit gesteigert werden. Dadurch können Kunden besser und effizienter bedient werden.
Netzwerkbetriebssystem
Ein Netzwerkbetriebssystem ist eine Software, die verschiedene unabhängige Computer über ein gemeinsames Netzwerk verbindet. Dies bedeutet, dass ein leistungsstarker zentraler Computer, der als Server fungiert, alle autonomen Computer mit Strom versorgt und die Anwendungsprogramme ausführt.
Heutzutage enthalten Computerbetriebssysteme grundsätzlich einen Netzwerkstapel.
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Die unabhängigen Computer Ressourcen, Speicher und Dateien im Netzwerkbetriebssystem gemeinsam nutzen. Dies hilft Benutzern, Aufgaben gemeinsam zu nutzen und gleichzeitig auf Ressourcen zuzugreifen.
Die Leistung wird maximiert und die Ergebnisse werden schnell geliefert. Es gibt auch ein Gefühl der Teamarbeit, da mehrere Benutzer über das Netzwerk auf Dokumente zugreifen und diese ändern können.
In Bezug auf die Sicherheit verfügt das Netzwerk-Betriebssystem über mehrere Sicherheitsprotokolle, die den Zugriff durch Authentifizierungen und kontrollierten Zugang regeln. Auf diese Weise können nur autorisierte Mitarbeiter auf das Netzwerk zugreifen und die Daten vor böswilligen Angriffen schützen.
Auf der anderen Seite sind die Server teuer zu installieren und zu warten, und der Benutzer muss sich für die meisten Netzwerkoperationen auf einen zentralen Standort verlassen.
Real-Time OS
Echtzeitbetriebssysteme wurden entwickelt, um Systeme zu bedienen, die in Echtzeit arbeiten und minimale Zeit benötigen, um auf Befehle oder Anfragen zu reagieren. Roboter, Flugkörper und Luftsteuerungssysteme erfordern hohe Präzision ohne Spielraum für Fehler. Jede Verzögerung kann Leben und Eigentum kosten.
Ein RTOS stellt Funktionen oder APIs bereit, um Aufgaben zu erstellen, indem für jeden Job eine Priorität ausgewählt wird. Das Echtzeit-OS verwaltet konsequent die Zeit zwischen Annahme und Erledigung von Aufgaben.
Daher erfolgt die Bearbeitung und Ausführung von Aufgaben innerhalb der vorgesehenen Zeit. Dies macht dieses System sehr zuverlässig und genau. Seine Planungsalgorithmen sind ausgefeilt und ermöglichen eine präzise Priorisierung von Prozessen.
Mobiles Betriebssystem
Mobile Geräte verwenden ein anderes Betriebssystem als das, das Computer antreibt. Das mobile Betriebssystem lehnt sich jedoch stark an das Computer-Betriebssystem an.
Tatsächlich baut es auf demselben Konzept auf, führt aber neue Funktionen für Handheld-Geräte ein. Das mobile Betriebssystem führt Anwendungsprogramme auf Smartphones und anderen Handheld-Geräten aus und bietet Funktionen, die nur mit Computern möglich sind.
Moderne Smartphones verfügen wie Computer über eine bestimmte Rechenkapazität. Benutzer können E-Mails senden, Dateien freigeben, Filme ansehen, Online-Spiele herunterladen und spielen, Inhalte streamen und Nachrichten ansehen. Verschiedene Smartphones haben unterschiedliche Betriebssysteme, die Aussehen, Haptik und Funktion definieren.
Mobile OS – wie zum Beispiel Android – ist mit einer Vielzahl von Geräten kompatibel und wird aufgrund seiner Flexibilität und Leistungsfähigkeit von vielen Smartphone-Herstellern verwendet. Andere beliebte mobile Betriebssysteme sind iOS und Windows Mobile.
Die Funktionen von Betriebssystemen
Ein Betriebssystem führt verschiedene Funktionen aus, darunter:
Speicherverwaltung: Ein Betriebssystem verwaltet den Arbeitsspeicher eines Computers, indem es den Programmen, Prozessen und Dateien Speicherplatz zuweist. Es verfolgt auch die Speichernutzung und entscheidet, was zu tun ist, wenn nicht genügend Speicherplatz vorhanden ist. Datensicherheit: Wenn mehrere Personen den Computer verwenden, ermöglicht Ihnen das Betriebssystem, separate Benutzerkonten und Passwörter zu erstellen. Es setzt das Recht durch, sicherzustellen, dass die Arbeit der Menschen sicher ist. Es ermöglicht den Zugriff auf Dateien und spezielle Dienstprogramme wie Firewalls. Ausführen von Software: Das Betriebssystem führt Programme aus, sodass diese wie beabsichtigt funktionieren. Dadurch können Programme von den Funktionen eines bestimmten Betriebssystems profitieren, z. B. von vorhandener Kommunikation und angeschlossener Hardware.Booten: Hilft beim Startvorgang eines Geräts.Benutzeroberfläche strong>: Das Betriebssystem erlaubt dem Benutzer, mit dem Computer zu interagieren. In der Vergangenheit wurde dies mithilfe von Befehlszeilenschnittstellen (CLIs) durchgeführt, die nur Text verwendeten, aber die meisten modernen Prozessoren verwenden die grafische Benutzeroberfläche oder GUI, um uns die Interaktion mit dem Computer zu ermöglichen. Die GUI verfügt über Symbole, Menüs und Zeiger zur Interaktion mit dem Computer.Dateiverwaltung: Das Betriebssystem erstellt ein Dateisystem, das Dateien als Computerverzeichnisse organisiert. Sie stellen Programme bereit, die aus einer Möglichkeit zum Speichern und Abrufen von Daten bestehen. Verwaltung von Hardware und Peripheriegeräten: Das Betriebssystem steuert alle an den Computer angeschlossenen Geräte und teilt ihnen mit, wie sie interagieren und arbeiten sollen. Dazu gehören USB-Anschlüsse, Festplatten, Drucker und vieles mehr. Das Betriebssystem verwendet Gerätetreiber, um Verbindungen mit den Peripheriegeräten zu verwalten und eine effektive Kommunikation zu ermöglichen. Prozessorverwaltung: Der Prozessor ist das Gehirn des Computers und benötigt etwas, um ihn zu verwalten. Das Betriebssystem verwaltet die CPU. Wenn eine Datei geöffnet wird, findet und lädt das Betriebssystem die Anweisung im RAM; dann führt die CPU das Programm aus. Das Betriebssystem verwaltet auch die gemeinsame Nutzung der Prozessorzeit.
Arten von Betriebssystemen: Fazit
Betriebssysteme haben seit der Geschichte der Computer einen langen Weg zurückgelegt. Sie wurden weiterentwickelt, um allen Benutzern eine bessere Leistung, Geschwindigkeit und Effizienz zu bieten. Diese komplexen Softwareteile haben mehrere Funktionen, z. B. die Priorisierung von Hardware-Task-Anforderungen und die Zuweisung von Verarbeitungszeit oder Speicherplatz nach Bedarf.
Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen, jede mit ihren eigenen einzigartigen Funktionen und Merkmalen. Obwohl die meisten Geräte mit vorinstalliertem Betriebssystem geliefert werden, können Sie auf eine Betriebssystemversion wechseln oder ein Upgrade auf eine Betriebssystemversion durchführen, die Ihren Leistungsanforderungen am besten entspricht.
6 verschiedene Arten von Betriebssystemen, Erläuterungen zu häufig gestellten Fragen (häufig gestellte Fragen)
Was ist ein Betriebssystem?
Ein Betriebssystem ist eine Software, die als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und der Computerhardware fungiert und die Ausführung aller Programme und Anwendungen steuert. Beispiele für Betriebssysteme sind Microsoft Windows, Apple iOS, Chrome OS, macOS, Google Android und Linux.
Wie funktionieren Betriebssysteme?
Betriebssysteme schaffen eine Schnittstelle zwischen einem Benutzer und der Computerhardware, wodurch die Interaktion zwischen dem Benutzer und der Hardware oder der Maschine einfach und effizient wird. Mit einfachen Befehlen können Sie dem Computer sagen, was er tun soll, und sofort Ergebnisse erzielen.
Was sind die Hauptfunktionen eines Betriebssystems?
Betriebssysteme haben verschiedene Funktionen in Computergeräten. Sie helfen dabei, Computerspeicher zu verwalten, Hardware und Peripheriegeräte zu steuern, bieten Datensicherheit durch Kennwörter und Authentifizierungsfaktoren, ermöglichen Benutzern die Interaktion mit Computern, organisieren Dateien, führen Software und Anwendungen aus und starten die Geräte.
Welches ist das am häufigsten verwendete Betriebssystem?
Microsoft Windows ist das weltweit am häufigsten verwendete Betriebssystem. Es ist auf den meisten PCs vorinstalliert und hat verschiedene Versionen mit unterschiedlichen Fähigkeiten und Merkmalen.
Was ist der wichtigste Teil eines Betriebssystems?
Der wichtigste Eine wichtige Komponente im Betriebssystem ist der Kernel, der die zentrale Komponente des Betriebssystems ist, die die Kommunikation zwischen der Hardware und der Software verwaltet.